Question

8．如圖所示，斜面AC長(zhǎng)L=1m，傾角θ=37°，CD段為與斜面平滑連接的水平地面．一個(gè)質(zhì)量m=2kg的小物塊從斜面頂端A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下．小物塊與斜面、地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5．不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小a；
（2）小物塊滑到斜面底端C點(diǎn)時(shí)的速度大小v；
（3）小物塊在水平地面上滑行的時(shí)間t．

Answer 1

分析 （1）以小物塊為研究對(duì)象，利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律列式求解；
（2）小物塊從A到C做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，利用勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解；
（3）根據(jù)動(dòng)量定理求得時(shí)間

解答 解：（1）根據(jù)牛頓第二定律有：
mgsinθ-μmgcosθ=ma
代入數(shù)據(jù)得：a=2m/s²
（2）根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：
v²=2aL
代入數(shù)據(jù)得：v=$\sqrt{2aL}$=2m/s
（3）根據(jù)動(dòng)量定理有：
-μmgt=0-mv
代入數(shù)據(jù)得：t=0.4s
答：（1）小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小a為2m/s²；
（2）小物塊滑到斜面底端C點(diǎn)時(shí)的速度大小v為2m/s；
（3）小物塊在水平地面上滑行的時(shí)間t為0.4s

點(diǎn)評(píng) 解題的關(guān)鍵是分清物理過(guò)程，選擇正確的公式解答，一般運(yùn)用能量的觀點(diǎn)解題比運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題要簡(jiǎn)單．