Question

【題目】利用傳感器研究物塊在斜面上的運(yùn)動。如圖所示，在固定斜面的頂端安裝測速儀，當(dāng)物塊從斜面底端向上滑行時，測速儀啟動，某次記錄的數(shù)據(jù)如表。取， 求:

時刻	0	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8
速度	3.2	2.4	1.6	0.8	0	-0.4	-0.8	-1.2	-1.6

（1）物塊在斜面上運(yùn)動時的加速度大小

（2）物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)

（3）木塊回到斜面底端時的速度大小

Answer 1

【答案】（1）8 m/s2和4 m/s2；（2）0.25；（3）2.2m/s．

【解析】

根據(jù)加速度的定義式結(jié)合表中數(shù)據(jù)求加速度大小；根據(jù)牛頓第二定律列方程組求摩擦因數(shù)．

（1）由表中數(shù)據(jù)可知，0-0.4s內(nèi)物塊向上滑行，0.4s后物塊向下滑行，設(shè)前后兩次的加速度大小分別為a1、a2，據(jù)a＝，
代入數(shù)據(jù)得：a1=8m/s2，a2=4m/s2
（2）設(shè)動摩擦因數(shù)為μ，物塊的質(zhì)量為m，
在上滑過程中mgsinθ+μmgcosθ=ma1
在下滑過程中mgsinθ-μmgcosθ=ma2
代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立兩式解得sinθ=0.6，則cosθ=0.8，
從而得：μ=0.25
（3）物塊上滑的距離l＝t＝0.64m
下滑過程，據(jù)：vt2=2a2l
代入數(shù)據(jù)得：vt≈2.2m/s