Question

【题目】如图，在水平地面上固定一倾角为37°足够长的的斜面，有一木块以初速度8m/s冲上斜面，木块与斜面的动摩擦因数为0.25（最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）。则：

（1）木块沿斜面上升的最大距离为多少？

（2）木块在斜面上运动的时间为多少？

（3）如果斜面是光滑的，求木块运动到离斜面底端4m处的速度？

Answer 1

【答案】（1） （2） （3）

【解析】：

（1）对木块分析受力如图

根据牛顿第二定律有

，

联立以上可得加速度为

物体沿斜面做匀减速运动，根据

可得木块沿斜面上升的最大距离为．

（2）木块上升到最高点所用的时间为t1

t1==1s

木块上升到最高点后，

故木块不能停留在斜面上，沿斜面下滑，

解得下滑加速度为

木块下滑的时间为t2,有

木块在斜面上运动的总时间为

（3）如果斜面是光滑的，木块上升到最高点后沿斜面返回，在斜面是的加速度不变，

加速度大小为

由速度位移公式得， -=2ax,

木块离斜面底端4m时的速度v=±=±4m/s

综上所述本题答案是： （1） （2） （3）