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    质量m=1kg的滑块受到一个沿斜面方向的外力F作用，从斜面底端开始，以初速度v0=3.6m/s沿着倾角为37°足够长的斜面向上运动，物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.8．利用DIS实验系统进行测量，得到滑块向上滑动过程中，一段时间内的速度-时间图象如图所示（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：
    （1）滑块上滑过程中加速度的大小；
    （2）滑块所受外力F；
    （3）当滑块到最高点时撤除外力，此后滑块能否返回斜面底端？若不能返回，求出滑块停在离斜面底端的距离．若能返回，求出返回斜面底端时的速度．

    解：（1）根据速度-时间图象的斜率表示加速度得：
    （2）设F沿斜面向上，则mgsinθ-μmgcosθ-F=ma
    F=mgsinθ+μmgcosθ-ma=1×10×0.6+0.8×1×10×0.8-1×15N=-2.6N
    所以F力的方向平行于斜面向下．
    （3）因为 mgsinθ＜μmgcosθ，所以滑块不能返回斜面底端．
    设经过时间t，滑块速度为零，则t==0.24s

    滑块停在距离斜面底端0.43m处．
    答：（1）滑块上滑过程中加速度的大小为15m/s2；
    （2）滑块所受外力F的大小为2.6N，方向平行于斜面向下；
    （3）当滑块到最高点时撤除外力，滑块不能返回斜面底端，滑块停在距离斜面底端0.43m处．
    分析：（1）根据速度-时间图象的斜率表示加速度即可求解；
    （2）设F沿斜面向上，对滑块进行受力分析，根据牛顿第二定律列式求解外力F，若F为负值，则方向与假设方向相反；
    （3）滑块到最高点时速度为零，撤除外力后 mgsinθ＜μmgcosθ，所以滑块不能返回斜面底端，根据运动学公式求出滑块停在离斜面底端的距离．
    点评：本题主要考查了牛顿第二定律及运动学基本公式的应用，要求同学们能正确对滑块进行受力分析，能根据图象得出有效信息，难度适中．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，倾角θ=37°的斜面足够长，质量m=1kg的滑块静置在斜面的底端A点，滑块与斜面间的动摩擦因素为μ=0.5．现给滑块一个沿斜面向上v°=10m/s的初速度，同时用水平恒力F向右推，使滑块做匀加速运动，在2s后撤去推力F，滑块再运动3s时经过B点，已知AB间距x0=49m，（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：
    （1）刚撤去推力F时滑块的加速度大小；
    （2）推力F的大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，AB为半径R=0.8m的1/4光滑圆弧轨道，下端B恰与小车右端平滑对接．小车质量M=3kg，车长L=2.06m，车上表面距地面的高度h=0.2m．现有一质量m=1kg的滑块，由轨道顶端无初速释放，滑到B端后冲上小车．已知地面光滑，滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.3，当车运行了1.5s时，车被地面装置锁定．（g=10m/s2）试求：
    （1）滑块到达B端时，轨道对它支持力的大小；
    （2）车被锁定时，车右端距轨道B端的距离．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，一平板小车静止在光滑的水平地面上，车上固定着半径为R=0.7m的四分之一竖直光滑圆弧轨道，小车与圆弧轨道的总质量M为2kg，小车上表面的AB部分是长为1.0m的粗糙水平面，圆弧与小车上表面在B处相切．现有质量m=1kg的滑块（视为质点）以 v0=3m/s的水平初速度从与车的上表面等高的固定光滑平台滑上小车，滑块恰好在B处相对小车静止，g=10m/s2．
    （1）求滑块与小车之间的动摩擦因数μ和此过程小车在水平面上滑行的距离s；
    （2）要使滑块滑上小车后不从C处飞出，求初速度v0应满足的条件．
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，倾角为45°的粗糙斜面AB底端与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BC平滑相接，O为轨道圆心，BC为圆轨道直径且处于竖直平面内，A、C两点等高．质量m=1kg的滑块从A点由静止开始下滑，恰能滑到与O等高的D点，g取10m/s2．
    （1）求滑块与斜面间的动摩擦因数μ；
    （2）若使滑块能到达C点，求滑块至少从离地多高处由静止开始下滑；
    （3）若滑块离开C处后恰能 垂直打在斜面上，求滑块经过C点时对轨道的压力．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2013?成都一模）如图所示，一质量m=1kg的滑块（大小不计），从半径R=0.2m的光滑四分之一圆弧轨道的顶端A由静止滑下，A和圆弧的圆心O等高，圆弧底端B与水平传送带平滑相接，块与传送带间的动摩擦因数=0.2，B到传送带右端C的距离L=O.77m．当滑块滑到 B时，传送带恰从静止开始以3m/s2、始终恒定的加速度向右做匀加速运动．若皮带轮的 大小可忽略，滑块所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2；
    （1）滑块到达圆弧底端B时，轨道对它的支持力大小N；
    （2）滑块在传送带上运动的最小速度；
    （3）滑块通过传送带的过程中，与传送带之间因 摩擦而产生的总热量Q．

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