Question

一物體以5m/s的初速度沿傾角為37?的固定斜面上滑．已知物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5，設斜面足夠長．（g=10m/s²，sin37?=0.6，cos37?=0.8）．求：
（1）物體上滑的最大位移；
（2）物體回到出發(fā)點時的速度；
（3）比較上滑和下滑過程中平均速度的大小．

Answer 1

解：（1）對物體進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得：
a₁=gsinθ+μgcosθ=10m/s²
根據(jù)位移速度公式得：2as=v₀²
解得：s=1.25m
（2）根據(jù)牛頓第二定律可知下滑時：
a₂=gsinθ-μgcosθ=2m/s²
根據(jù)位移速度公式得：v²=2a₂s
解得：v=m/s
（3）根據(jù)勻加速運動的推論有：

所以上滑時的平均速度
=2.5m/s
下滑時的平均速度 m/s
則上滑平均速度大
答：（1）物體上滑的最大位移為1.25m；
（2）物體回到出發(fā)點時的速度為m/s；
（3）上滑的平均速度大．
分析：（1）對物體進行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，再根據(jù)位移速度關系求解上滑的最大位移；
（2）根據(jù)牛頓第二定律求出下滑時的加速度，根據(jù)位移速度關系求出末速度；
（3）根據(jù)即可比較平均速度的大小．
點評：本題主要考查了牛頓第二定律及運動學基本公式的直接應用，知道勻變速運動平均速度的公式，難度適中．