Question

【題目】如圖甲所示，在傾角為足夠長(zhǎng)的粗糙斜面底端，一質(zhì)量kg的滑塊壓縮著一輕彈簧且鎖定，但它們并不相連，滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)。時(shí)解除鎖定，計(jì)算機(jī)通過(guò)傳感器描繪出滑塊的圖象如圖乙所示，其中段為曲線，段為直線，在s時(shí)滑塊已上滑m的距離（取m/s2，，）。求：

（1）滑塊離開(kāi)彈簧后在圖中段對(duì)應(yīng)的加速度大小及動(dòng)摩擦因數(shù)的大小。

（2）s和s時(shí)滑塊的速度、的大小。

（3）彈簧鎖定時(shí)具有的彈性勢(shì)能。

Answer 1

【答案】（1）m/s2 ， （2）0 ，0.3m/s （3）4J

【解析】

（1）由題圖乙知滑塊在段做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為：

m/s2

根據(jù)牛頓第二定律得

解得。

（2）根據(jù)速度時(shí)間公式得s時(shí)的速度大小

，解得

在之后開(kāi)始下滑，下滑時(shí)由牛頓第二定律得

解得m/s2。

從到做初速度為零的加速運(yùn)動(dòng)，時(shí)刻的速度為

m/s。

（3）從0到時(shí)間內(nèi)，由能量守恒定律得

解得J。