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
◎ 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/s2,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:a1=
而摩擦力为:f=μmgcos37° 则有a1=8m/s2 (2)上滑的时间t1=
下滑的加速度a2=
上滑的位移:s=
下滑时间:t2=
运动的总时间:t总=
(3)上滑过程中,由动能定理得:
则有fs=
解得:h1= |