Question

一質(zhì)量m=2.0kg的小物塊以一定的初速度沖上一傾角為37°的斜面上，速度傳感器記錄了小物塊沖上斜面過(guò)程的速度，并通過(guò)電腦做出了小物塊上滑過(guò)程的v-t圖象，如圖所示．（已知sin37°=0.6　 cos37°=0.8）求：（文字也照上面的改�。�
（1）小物塊沖上小物塊過(guò)程中加速度的大小．（8.0m/s²）
（2）小物塊在斜面上滑行的最大長(zhǎng)度．（4.0m）
（3）在圖中畫(huà)出小物塊滑回到斜面底端過(guò)程的v-t圖象．（要求在橫坐標(biāo)上標(biāo)出小物塊到達(dá)斜面底端時(shí)的時(shí)刻，在縱坐標(biāo)上標(biāo)出速度值．）（t=+1≈2.4s　　 v_t=4≈5.6m/s　　）

Answer 1

解：（1）由圖象可知：a===-8.0m/s²
所以大小為8.0m/s²
（2）由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，有：0-
解得：S=4m
（3）分析小物塊的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律，有：
mgsin37°+μmgcos37°=ma
代入數(shù)據(jù)解得：μ=0.25
下滑時(shí)的加速度為：a′==4m/s²
根據(jù)：s=
解得：t==1.4s
末速度v=a′t=5.6m/s，圖象如圖所示
答：（1）小物塊沖上小物塊過(guò)程中加速度的大小8.0m/s²；
（2）小物塊在斜面上滑行的最大長(zhǎng)度為4.0m
（3）如圖所示
分析：（1）根據(jù)圖線的斜率求出加速度的大小．
（2）通過(guò)速度位移公式求出小物塊向上運(yùn)動(dòng)的最大距離．
（3）根據(jù)牛頓第二定律求出動(dòng)摩擦因素，再求出下滑時(shí)的加速度，從而求出下滑時(shí)的時(shí)間和末速度．
點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵對(duì)物體受力分析后，通過(guò)正交分解法求出合力，根據(jù)牛頓第二定律求得加速度，然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解未知量．