Question

【題目】如圖甲所示，物體以一定的初速度從傾角α=37°的斜面底端沿斜面向上運動，上升的最大高度為3.0 m。選擇地面為參考平面，上升過程中物體的機械能E隨高度h的變化如圖乙所示。取g=10 m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80。則

（1）物體的質(zhì)量m=_______ kg

（2）物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ=______

（3）物體上升過程中的加速度大小______m/s2

（4）物體回到斜面底端時的動能________J

Answer 1

【答案】 1kg 0.5 a=10 m/s2 10J

【解析】試題分析：根據(jù)機械能的定義由最高點時的機械能求得質(zhì)量；然后由圖象機械能與高度的關(guān)系式根據(jù)勻變速運動規(guī)律由圖象斜率求解加速度；在通過加速度應用牛頓第二定律求得動摩擦因數(shù)，然后根據(jù)做功情況由動能定理得到末動能．

物體上升到最高點時速度為零，動能為零，故機械能等于重力勢能，所以有，故

物體上升過程受力恒定，做勻減速直線運動， ；故有，所以， ，所以， 由物體受力分析及牛頓第二定律可知：物體上升過程加速度，故μ=0.5

物體上升、下滑過程只有重力、摩擦力做功，故由動能定理可得： ，所以，