Question

一物塊沿著光滑斜面從靜止開(kāi)始下滑，滑到斜面底端進(jìn)入粗糙水平軌道運(yùn)動(dòng)直至靜止，其速率-時(shí)間圖象如圖所示．已知v_m=6m/s，g=10m/s²．求：
（1）物體在斜面上下滑的長(zhǎng)度；
（2）物體與水平面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)．

Answer 1

【答案】分析：物塊先在光滑斜面上做勻加速，后在粗糙水平面上做勻減速．由圖象可知?jiǎng)蚣铀俚臅r(shí)間與最大速度，從而可求出斜面的長(zhǎng)度．再由圖象可知?jiǎng)驕p速的時(shí)間與速度變化，從而求出加速度的大小，最終由牛頓第二定律可算出滑動(dòng)摩擦力大小，并求出物體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)．
解答：解：（1）物體在斜面上下滑的長(zhǎng)度為x，由圖可知
代入數(shù)據(jù)得m
（2）物體在水平面上滑行時(shí)的加速度為a，由圖可知m/s²，負(fù)號(hào)表示加速度方向與速度方向相反
對(duì)物體，由牛頓第二定律得-f=ma
又            f=μmg
所以得到           μ=0.2
點(diǎn)評(píng)：可以由圖象與時(shí)間軸所夾的面積來(lái)求出這段時(shí)間的位移大小，加速度的大小可能由圖象的斜率大小來(lái)表示．