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如图所示，倾角为37°的粗糙斜面固定于水平地面上，质量m=2kg的木块从斜面底端以4m/s的初速度滑上斜面，木块与斜面间的动摩擦因数为0.25．现规定木块初始位置重力势能为零，且
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，倾角为37°的粗糙斜面固定于水平地面上，质量m=2kg的木块从斜面底端以4m/s的初速度滑上斜面，木块与斜面间的动摩擦因数为0.25．现规定木块初始位置重力势能为零，且斜面足够长．（g=10m/s
2
，sin37°=0.6，cos37°=0.8），试求：
（1）木块在上滑过程中加速度的大小；
（2）木块在斜面上运动的总时间；
（3）木块的重力势能与动能相等时的离地高度．
◎ 答案
（1）由牛顿第二定律可得：
a
1
=
G
x
+f
m
而摩擦力为：f=μmgcos37°
则有a
1
=8m/s
2
（2）上滑的时间
t
1
=
v
0
a
1
=0.5s
下滑的加速度
a
2
=
G
x
-f
m
=4m/
s
2
上滑的位移：
s=
1
2
a
1
t
1
2
=1m
下滑时间：
t
2
=
2s
a
2
=
2
2
s
运动的总时间：
t
总
=
1+
2
2
s=1.207s
（3）上滑过程中，由动能定理得：
1
2
m
v
0
2
-
E
k
=fs+mg
h
1
则有
fs=
1
3
mg
h
1
解得：
h
1
=
12
35
m=0.34m
下滑过程中，由动能定理得：E
K
-0=mg（0.6-h
2
）-fs'
则有
fs′=
1
3
mg(0.6-
h
2
)
解得：
h
2
=
6
25
m=0.24m
答：（1）木块在上滑过程中加速度的大小8m/s
2
（2）木块在斜面上运动的总时间1.207s．
（3）木块的重力势能与动能相等时上升时离地高度为0.34m，下降时高地高度为0.24m．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，倾角为37°的粗糙斜面固定于水平地面上，质量m=2kg的木块从斜面底端以4m/s的初速度滑上斜面，木块与斜面间的动摩擦因数为0.25．现规定木块初始位置重力势能为零，且…”主要考查了你对 【匀变速直线运动的位移与时间的关系】，【牛顿第二定律】，【动能定理】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/364093.html
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