Question

【題目】如圖所示,物體從光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止開始下滑,經(jīng)過B點(diǎn)后進(jìn)入水平面(設(shè)經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不變),最后停在C點(diǎn).每隔0.2秒鐘通過速度傳感器測量物體的瞬時速度,下表給出了部分測量數(shù)據(jù).(重力加速度g =10 m/s2)求:

t ( s )	0.0	0.2	0.4	…	1.2	1.4	…
v( m/s )	0.0	1.0	2.0	…	1.1	0.7	…

(1)斜面的傾角落 α

(2)物體與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ

(3) t =0.6 s 時的瞬時速度 v

Answer 1

【答案】

(1)α=30° (2)μ=0.2 (3)2.3 m/s

【解析】

(1)物體在光滑斜面上運(yùn)動時,做勻速直線運(yùn)動,由前三列數(shù)據(jù)可求物體在斜面上運(yùn)動時的加速度,則

,在斜面上運(yùn)動時重力的分力提供加速度,即:a1=gsinα,解得:α=30°.

物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動,由后兩列數(shù)據(jù)可求得物體在水平面上運(yùn)動時的加速度

a2=負(fù)號表示水平面上的加速度與物體運(yùn)動速度方向相反.

由a2=μg得:μ=

設(shè)物體在斜面上運(yùn)動時間為t ,則物體到達(dá)斜面末端的速度v1=a1t=5t ,然后物體又做勻速直線運(yùn)動,又經(jīng)

過(1.2-t ) s 速度變?yōu)?.1 m/s,則a1t-a2(1.2-t)=v2,

代入數(shù)據(jù)解得t =0.5 s ,則t＇=0.6 s時物體在水平面上,其速度v=a1t-a2(t＇-t )=5×0.5 m/s-2×0.1 m/s=2.3m/s .