如图*所示，在倾角为37°足够长的粗糙斜面底端，一质量m=1kg的滑块压缩着一轻*簧且锁定，但它们并不相连，滑...

问题详情：

如图*所示，在倾角为37°足够长的粗糙斜面底端，一质量m=1 kg的滑块压缩着一轻*簧且锁定，但它们并不相连，滑块可视为质点。t=0时解除锁定，计算机通过传感器描绘出滑块的v-t图象如图乙所示，其中Oab段为曲线，bc段为直线，在t1=0.1 s时滑块已上滑x=0.2 m 的距离(g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8)。求：

(1)滑块离开*簧后在图中bc段对应的加速度大小a及动摩擦因数μ的大小。

(2)t2=0.3 s和t3=0.4 s时滑块的速度v1、v2的大小。

(3)*簧锁定时具有的**势能Ep。

【回答】

(1)10 m/s2　0.5　(2)0　0.2 m/s　(3)4 J

【解析】(1)由题图乙知滑块在bc段做匀减速运动，加速度大小为：

a==10 m/s2

由牛顿第二定律得：

mgsin 37°+μmgcos 37°=ma

解得：μ=0.5

(2)根据速度时间公式得t2=0.3 s时的速度大小：v1=v0-aΔt

解得v1=0

在t2之后开始下滑，下滑时由牛顿第二定律得：mgsin 37°-μmgcos 37°=ma′

解得：a′=2 m/s2

从t2到t3做初速度为零的加速运动，t3时刻的速度为：

v2=a′Δt=0.2 m/s

(3)从0到t1时间内，由能量守恒定律得：

Ep=mgxsin 37°+μmgxcos 37°+m

解得：Ep=4 J

知识点：专题二 力与物体的直线运动

题型：计算题