高一 物理 物理 请详细解答,谢谢! (2 17:32:57)

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/30 15:55:26
质量为m的滑块,由倾角a=30°底端沿斜面向上滑。已知滑块在斜面底端是初速度v0=4m/s,滑块与接触面的动摩擦因数均为0.2,且斜面足够长,求滑块最后静止时的位置。

向上的加速度:
a=(-mgsinα-μmgcosα)/m
=-g(sinα+μcosα)
=...

向上的位移:
X=(0-Vo^2)/(2a)
=...

因为μ=0.2<tan30°≈0.577
(就是a=g(sinα-μcosα)>0)
所以,到达斜面最高点后,滑块还会沿斜面下滑。

--------在斜面上是不会静止的。

设L为最后静止时的位移
则1/2mv0^2-(mgsinα+μmgcosα)*L
=mgLsinα
解得L=8/(10+2.5根号3)

重力在斜面方向上的分力大于滑块的滑动摩擦力。当滑块向上滑动的时候,两者合力方向为沿斜面向下,因此滑块会减速直至静止;当静止时,在斜面方向上受到重力的分力和最大静摩擦力,两者方向相反,而且前者大小大于后者,因此滑块会沿斜面向下运动,直到离开斜面底端。

f=μmgcosα<mgsinα,因此在斜面上最后不可能二力平衡,因此滑块不能在斜面上静止