(2005?海淀區(qū)一模)如圖,一物塊從傾角為θ的斜面上A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下,最后停在水平面上C點(diǎn)處.已知斜面與水平面的材料質(zhì)地完全相同,已知物塊在斜面和水平面上滑行的長(zhǎng)度之比L1/L2=k,且斜面AB與水平面BC平滑相接.求:
(1)物塊與接觸面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)在斜面和水平面上滑行的時(shí)間之比t1:t2
分析:(1)物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí),重力對(duì)物塊做正功,滑動(dòng)摩擦力對(duì)物塊做負(fù)功,在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí),滑動(dòng)摩擦力對(duì)物塊做負(fù)功.根據(jù)動(dòng)能定理求解動(dòng)摩擦因數(shù)μ.
(2)用平均速度表示物塊在斜面上和水平面上的位移,求出時(shí)間之比.
解答:解:(1)根據(jù)動(dòng)能定理得
       mgL1sinθ-μmgcosθ?L1-μmgL2=0
得到μ=
L1sinθ
L2+L1cosθ

L1
L2
=k

得到μ=
ksinθ
1+kcosθ

    (2)設(shè)物塊滑到B點(diǎn)時(shí)速度大小為v
則L1=
v
2
t1
,L2=
v
2
t2

所以t1:t2=L1:L2=k
答:(1)物塊與接觸面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=
ksinθ
1+kcosθ

    (2)在斜面和水平面上滑行的時(shí)間之比t1:t2=k.
點(diǎn)評(píng):本題對(duì)全過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理求解動(dòng)摩擦因數(shù),也可以根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合求解.第(2)問(wèn)也可以畫(huà)速度圖象求解.
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