Question

【题目】为研究运动物体所受的空气阻力，某研究小组的同学找来一个倾角为θ、表面平整且足够长的斜面体和一个滑块，并在滑块上固定一个高度可升降的风帆，如图甲所示。让带有风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑，下滑过程帆面与滑块运动方向始终垂直。假设滑块和风帆总质量为m。滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，帆受到的空气阻力与帆的运动速率成正比，即。

(1)写出滑块下滑的最大速度的表达式；

(2)若m=3kg，斜面倾角θ=37°，g取10m/s2，滑块从静止下滑的速度图象如图乙所示，图中的斜线为t=0时v-t图线的切线，由此求出μ、k的值。(sin37°=0.6，cos37°=0.8)

Answer 1

【答案】(1) (2)0.375， 4.5 kg/s

【解析】解：(1)由牛顿第二定律有：

当a＝0时速度最大，

(2)当v＝0时，

解得

由

解得