Question

如圖所示，一個傾角θ＝45°的斜面固定于水平地面上，斜面頂端距水平地面的高度h＝1m，斜面底端有一垂直于斜面的固定擋板。一個質量m=1kg的小物塊（可視為質點）自斜面頂端從靜止開始向下滑動，到達斜面底端時與擋板碰撞，假設小物塊與擋板碰撞過程中無機械能損失。已知小物塊與斜面之間的動摩擦因數μ＝0.2。重力加速度g＝10 m/s2。

（1）求小物塊沿斜面下滑時的加速度大小a；

（2）求小物塊第一次與擋板碰撞前的速度大小v；

（3）小物塊最終停在擋板上，求整個過程中由于摩擦而產生的熱量Q。

Answer 1

解：

（1）根據牛頓第二定律 　           【2分】

小物塊下滑時的加速度大小             【2分】

（2）小物塊做勻加速運動 　                     【2分】

第一次與擋板碰撞前的速度大小                       【1分】

（3）根據能量守恒 　　                            【1分】

整個過程中由于摩擦而產生的熱量 10J                     【1分】