题目

题型：不详难度：来源：

一质量m=0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为37°足够长的斜面，某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v-t图．求：（g取10m/s²）
（1）滑块冲上斜面过程中的加速度大小；
（2）滑块与斜面间的动摩擦因数；
（3）判断滑块最后能否返回斜面底端？若能返回，求出返回斜面底端时的动能；若不能返回，求出滑块停在什么位置．

答案

（1）由图示v-t图象可知，滑块的加速度：
a=

△v

△t

=

6-0

0.5

=12m/s²；
（2）物体在冲上斜面过程中，由牛顿第二定律得：
mgsin37°+μmgcos37°=ma，解得：μ=0.75；
（3）由于μ=tan37°=0.75，则μmgcos37°=mgsin37°，
滑块速度减小到零后，所受合力为零，滑块将静止在斜面上不变返回；
滑块上滑过程，位移s=

v+v0

2

t=

0+6

2

×0.5=1.5m，
则滑块将停在距斜面低端1.5m处．
答：（1）滑块冲上斜面过程中的加速度大小为12m/s²；
（2）滑块与斜面间的动摩擦因数为0.75；
（3）滑块不能返回斜面底端，滑块停在距斜面底端1.5m处．