Question

如圖甲所示，一物塊在t=0時刻，以初速度v0=4m/s從足夠長的粗糙斜面底端向上滑行，物塊速度隨時間變化的圖象如圖乙所示，t1=0.5s時刻物塊到達最高點，t2=1.5s時刻物塊又返回底端．求：

（1）物塊上滑和下滑的加速度大小a1，a2；

（2）斜面的傾角θ及物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ.

Answer 1

【知識點】勻變速運動和牛頓第二定律綜合斜面圖像問題考查題。A2、A5、C2。

【答案解析】（1）由圖象可得：m/s2        (2分)

設物塊返回底端時的速度為v，則有  （2分）    v=2m/s   (1分)

m/s2     (1分)

（2）上滑：     (2分)

下滑：       (2分)

解得：θ=30°   (2分)；           (2分)

【思路點撥】求解本題時先讀圖，從圖上求出第一段的加速度，然后抓住從斜面底端滑到最高點又返回到底端，通過的路程相等，采用平均速度的觀點列出兩段路程相等的表達式，求出回到斜面底端的速度，從而就可求出第二段的加速度；最后認真分析上滑和下滑兩個過程的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律列方程聯(lián)立求解出斜面的傾角和動摩擦因數(shù)。本題的求解要重視物理過程的分析，抓住等量觀點，巧用平均速度觀點列方程求出所要求的物理量。