Question

14．如圖所示，在一個(gè)傾角為θ的固定斜面上，讓小木塊從靜止開(kāi)始勻加速滑下．測(cè)得小木塊在時(shí)間t內(nèi)通過(guò)的位移為x，已知重力加速度為g，求：
（1）小木塊在下滑過(guò)程中的加速度a 
（2）小木塊與斜面間的摩擦因素?．

Answer 1

分析 （1）物體由靜止勻加速下滑，已知位移為x，時(shí)間為t，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式x=$\frac{1}{2}$at²，求出加速度；
（2）根據(jù)牛頓第二定律，求出合力，通過(guò)受力分析，求出摩擦力和支持力，再根據(jù)f=μN(yùn)，求動(dòng)摩擦因數(shù)．

解答 解：（1）物體由靜止勻加速下滑，已知位移為x，時(shí)間為t，由x=$\frac{1}{2}$at²得加速度為：a=$\frac{2x}{{t}^{2}}$．
（2）根據(jù)牛頓第二定律得：F_合=ma
對(duì)物體進(jìn)行受力分析，運(yùn)用正交分解得：N=mgcosθ
則得：mgsinθ-f=ma，
f=mgsinθ-ma
所以有：μ=$\frac{f}{N}$=$\frac{mgsinθ-m•\frac{2x}{{t}^{2}}}{mgcosθ}$=$\frac{gsinθ-\frac{2x}{{t}^{2}}}{gcosθ}$．
答：（1）小木塊在下滑過(guò)程中的加速度a是$\frac{2x}{{t}^{2}}$；
（2）小木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ是$\frac{gsinθ-\frac{2x}{{t}^{2}}}{gcosθ}$．

點(diǎn)評(píng) 本題屬于根據(jù)運(yùn)動(dòng)求力，聯(lián)系前后的橋梁是加速度．根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出加速度，根據(jù)牛頓第二定律求出合力，從而求出未知力．