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质量为m=1kg滑块以某一初速度从固定斜面的底端沿斜面上滑,规定斜面底端为重力势能的参考平面.在上滑过程中,滑块的机械能E随位移x的变化规律如图1所示,重力势能EP随位移x的变化规
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质量为m=1kg滑块以某一初速度从固定斜面的底端沿斜面上滑,规定斜面底端为重力势能的参考平面.在上滑过程中,滑块的机械能E随位移x的变化规律如图1所示,重力势能EP随位移x的变化规律如图2所示.已知重力加速度为g=10m/s2,求滑块与斜面间的动摩擦因数.
▼优质解答
答案和解析
由图1所示图象可知,x=5m时,由能量守恒定律得:
Wf=△E=20J,滑动摩擦力:f=
=
=4N,
滑块在斜面低端时的动能:EK0=
mv02=50J,解得:v0=10m/s,
由图1与图2可知,x=5m时滑块的速度:v=0,
加速度:a=
=
=-10m/s2,
由牛顿第二定律得:-μmgcosθ-mgsinθ=ma,
解得:μ=0.5;
答:滑块与斜面间的动摩擦因数为0.5.
Wf=△E=20J,滑动摩擦力:f=
Wf |
x |
20 |
5 |
滑块在斜面低端时的动能:EK0=
1 |
2 |
由图1与图2可知,x=5m时滑块的速度:v=0,
加速度:a=
v2-
| ||
2x |
02-102 |
2×5 |
由牛顿第二定律得:-μmgcosθ-mgsinθ=ma,
解得:μ=0.5;
答:滑块与斜面间的动摩擦因数为0.5.
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