Question

某同學為了測量滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)，他讓該滑塊沿一豎直平面內的光滑弧形軌道，從離水平軌道0.20m高的A點，由靜止開始下滑，如圖所示．到達B點后，沿水平軌道滑行1.0m后停止運動．若弧形軌道與水平軌道相切，且不計空氣阻力，g=10m/s²，求：
（1）滑塊進入水平軌道時的速度大小
（2）滑塊與水平軌道的動摩擦因數(shù)．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)動能定理求出滑塊進入水平軌道時的速度大�。�
（2）根據(jù)速度位移公式求出滑塊在水平軌道上的加速度，結合牛頓第二定律求出滑塊與水平軌道的動摩擦因數(shù)大�。�

解答：解：（1）根據(jù)動能定理得，mgh=

1

2

mvB2-0
解得vB=

2gh

=

2×10×0.2

m/s=2m/s．
（2）根據(jù)速度位移公式得，滑塊在水平軌道上的加速度大小a=

vB2

2x

=

4

2×1

m/s2=2m/s²．
根據(jù)牛頓第二定律得，加速度a=

μmg

m

=μg
則動摩擦因數(shù)的大小μ=

a

g

=

2

10

=0.2．
答：（1）滑塊進入水平軌道時的速度大小2m/s
（2）滑塊與水平軌道的動摩擦因數(shù)μ=0.2．

點評：本題考查了動能定理、牛頓第二定律和運動學公式的基本運用，知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁．