頻閃照相是研究物理過程的重要手段，如圖是某同學研究小滑塊從光滑水平面滑上粗糙斜面并向上滑動時的頻閃照片。已知斜面足夠長，傾角α=37°，閃光頻率為10Hz。經(jīng)測量換算獲得實景數(shù)據(jù)：s1=s2=40cm，s3=35cm，s4=25cm，s5=15cm，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。設滑塊通過平面與斜面連接處時沒有能量損失，求：
（1）滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；
（2）滑塊從滑上斜面到返回斜面底端所用的時間。
解：（1）由題意可知，物塊在水平面上勻速運動
則v0=s1/T=4m/s
在斜面上物塊勻減速直線運動，設加速度為a1
根據(jù)公式：s4－s3=a1T2
由牛頓第二定律：mgsinα+μmgcosα=ma1
得：μ=0.5
（2）設物體向上滑行所用的時間為t1，上滑的最大距離為s，返回斜面底端的時間為t2，加速度為a2
V0=a1t1
S=v0t1/2
mgsinα－μmgcosα=ma2
s=a2t22/2
得：t=t1+t2=0.4+s（或1.29s）
練習冊系列答案
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（1）滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ，并說明滑塊在斜面上運動到最高點后能否自行沿斜面下滑；
（2）滑塊在斜面上運動過程中克服摩擦力所做的功．

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1.滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；

2.滑塊從滑上斜面到返回斜面底端所用的時間．

 

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