Question

如图所示，质量m=1.0kg的物块在倾角θ的斜面上，由静止开始释放，过B点时速度为2.0m/s，过C点时速度为3.0m/s。已知BD长为2.1m，CD长为1.6m。(g取10m/s²)

（1）物块下滑的加速度多大？

（2）选D处为零势能面，写出物块下滑过程中最大重力势能与倾角θ的关系式。

（3）假设物块下滑过程中机械能守恒，则倾角θ是多少？

Answer 1

解析：（1）从B到C过程中，

由…………………………………（2分）      

所以…………………………………（2分）

（2）A点速度为零，从A到B距离为

由  

得到…………………………………（2分）

所以相对于D，A的高度为……………（2分）

最大重力势能…………………………………（2分）

（3）若机械能守恒有           ………………（2分）

即：          ……………………（3分）

本题有其它解法，正确的可对照评分标准给分。