Question

某同学为了测定木块与斜面间的动摩擦因数，用测速仪研究木块在斜面上的运动情况，装置如图甲所示．他使木块以初速度v₀=4m/s的速度沿倾角θ=30°的斜面上滑，紧接着下滑至出发点，图乙中给出了木块从开始上滑到滑到最高点的v﹣t图线，g取10m/s²．

（1）求木块与斜面间的动摩擦因数；

（2）求木块回到出发点时的速度大小，并在图乙中做出木块下滑过程的速度—时间图象．

Answer

（1）（2）v=2m/s；如图所示

【解析】试题分析：（1）由题图乙可知，木块经0．5s滑至最高点，上滑过程中加

速度大小：a1==8m/s2

上滑过程中木块受力如图，由牛顿第二定律得：

mgsinθ+μmgcosθ=ma1代入数据得μ=

（2）下滑的距离等于上滑的距离

，．

下滑过程中木块受力如图，由牛顿第二定律得：mgsinθ－μmgcosθ=ma2．

下滑至出发点的速度大小v2=，联立解得v=2m/s。，．

下滑过程的速度时间图象：

考点：考查了牛顿第二定律与运动学公式的综合应用

【名师点睛】连接牛顿第二定律与运动学公式的纽带就是加速度，所以在做这一类问题时，特别又是多过程问题时，先弄清楚每个过程中的运动性质，根据牛顿第二定律求加速度然后根据加速度用运动学公式解题或者根据运动学公式求解加速度然后根据加速度利用牛顿第二定律求解力