如图所示,在倾角θ=37°的粗糙斜面上距离斜面底端s=4m处,有一质量m=1kg的物块,受水平恒力F作用由静止...
问题详情:
如图所示,在倾角θ=37°的粗糙斜面上距离斜面底端s=4m处,有一质量m=1kg的物块,受水平恒力F作用由静止开始沿斜面下滑,到达底端时即撤去水平恒力F,然后在水平面上滑动一段距离后停止。每隔0.2s通过传感器测得物块的瞬时速度,下表给出了部分测量数据。若物块与各接触面之间的动摩擦因数均相等,不计物块撞击水平面时的能量损失,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
t/s | 0.0 | 0.2 | 0.4 | … | 2.2 | 2.4 | … |
v/m•s-1 | 0.0 | 0.4 | 0.8 | … | 3.6 | 3.2 | … |
(1)撤去水平恒力F时物块的速度;
(2)物块与水平面间的动摩擦因数;
(3)水平恒力 F的大小。
【回答】
解:(1)由表中数据可得:
物块沿斜面加速下滑的加速度大小a1==2m/s2(1分)
由v2=2a1s (1分)
代入数据,解得v=4m/s (1分)
(2)物块沿水平面减速滑行时,加速度大小a2==2m/s2 (1分)
μmg =ma2 (1分)
解得μ=0.2 (1分)
(3)物块沿斜面加速下滑时
1 (2分)
代入数据,解得F=2.6N (2分)
【思路点拨】要会从表中的数据利用求两个过程的加速度、,再利用牛顿第二定律求摩擦因数和F的力。(注意F的分解和求斜面对物体的压力)
知识点:牛顿运动定律的应用
题型:计算题