如图所示,倾角为30°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接。现将一滑块(可视为质点)从斜面上A点由静止释放,最终停在水平面上的C点。已知A点距水平面的高度h=0.8

如图所示,倾角为30°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接。现将一滑块(可视为质点)从斜面上A点由静止释放,最终停在水平面上的C点。已知A点距水平面的高度h=0.8

题型:不详难度:来源:
如图所示,倾角为30°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接。现将一滑块(可视为质点)从斜面上A点由静止释放,最终停在水平面上的C点。已知A点距水平面的高度h=0.8m,B点距C点的距离L=2.0m。(滑块经过B点时没有能量损失,取g=10m/s2)求:

(1)滑块在运动过程中的最大速度;
(2)滑块与水平面间的动摩擦因数μ;
(3)滑块从A点释放后,经过时间t=1.0s时速度的大小。
答案
:(1)滑块在运动过程中的最大速度为4m/s.(2)μ为0.4.(3)速度的大小为3.2m/s.
解析

试题分析:(1)滑块在斜面上时,对其受力分析,受到重力、支持力和摩擦力,根据牛顿第二定律列式求解出加速度,再根据运动学公式计算末速度;
(2)对减速过程运用牛顿第二定律列式,再运用速度位移公式列式,最后联立方程组求解;
(3)先判断加速时间,再根据速度时间关系公式求解t=1.0s时速度的大小.
解:(1)滑块先在斜面上做匀加速运动,然后在水平面上做匀减速运动,故滑块运动到B点时速度最大为,设滑块在斜面上运动的加速度大小为
                 
               
解得:                 
(2)滑块在水平面上运动的加速度大小为
                   
 
解得:                      
(3)滑块在斜面上运动的时间为
        
       
由于,故滑块已经经过B点,做匀减速运动 
设t=1.0s时速度大小为
                      
解得:                  
点评:本题关键先对滑块的加速和减速过程运用牛顿第二定律列式求解,再分别对两个过程运用运动学公式列方程联立求解.
举一反三
计算物体在下列时间段内的加速度。(取初速度方向为正方向)
(1)以40m/s做匀速直线运动的汽车,遇紧急情况刹车,经8s停下。
(2)一小球从斜面上由静止下滑,3s末滑至底端,速度为6m/s。
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汽车以v0=15m/s做匀速直线运动,
(1)若汽车某时刻开始以0.5 m/s2的加速度加速,则10s后速度能达到多少?
(2)若汽车突然以3 m/s2的加速度减速刹车,需多长时间才能停下?
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做匀加速直线运动的质点,在第5s末的速度为8 m/s.下面判断正确的是   (    )
A.质点在前五秒内的平均速度一定是4 m/s
B.质点在第10s末的速度一定是16 m/s
C.质点的加速度一定是1.6 m/s2
D.质点在前10s内的位移一定是80 m

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A、B两列火车在同一平直轨道上同向匀速行驶,A在前,速度为=10m/s,B车在后,速度=30m/s,因大雾能见度低,B车在距A车500m时,才发现前方有A车.这时B车立即刹车,但要经过1800m B车才能停止.求:
(1)B车刹车过程中的加速度?
(2)A车若仍按原速前进,通过计算分析两车是否会相撞?
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物体从静止开始做匀加速运动,测得第5s内的位移为0.9m,则物体的加速度为(     )
A.0.02m/s2B.0.072m/s2C.0.1m/s2D.0.2m/s2

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