如圖所示,質(zhì)量為0.5kg的物塊以5m/s的初速度從斜面頂端下滑,斜面長5m,傾角為37°,物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.求:
(1)物塊在斜面上運動時的加速度大。
(2)物塊滑至斜面中點時的速度.
分析:(1)分析物體的受力情況,根據(jù)牛頓第二定律求解加速度.
(2)由速度位移關(guān)系公式求出物塊滑至斜面中點時的速度.
解答:解:物塊受三個力,如圖,把重力分解在沿斜面和垂直于斜面的方向上.
則有G1=mgsinθ,G2=mgcosθ,
(1)由牛頓第二定律知N-G2=0,
                  且G1-f=ma
而f=μN
聯(lián)解以上各式得 a=g(sinθ-μcosθ)=2m/s2
(2)在物塊運動到斜面中點時,位移s=
1
2
L
=2.5m
由公式vt2-v02=2as知,此時物塊速度
vt=
v02+2as
=
35
m/s≈5.91m/s
答:
(1)物塊在斜面上運動時的加速度大小是2m/s2
(2)物塊滑至斜面中點時的速度是5.91m/s.
點評:本題是應(yīng)用牛頓第二定律和運動學結(jié)合解決動力學第一類問題,加速度是它們的橋梁,是必求的量.
練習冊系列答案
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