解题思路:(1)由表格读出物体在斜面上运动的速度与对应的时间,由速度公式求出加速度,再根据牛顿第二定律求解斜面的倾角α;
(2)用同样的方法求出物体在水平面运动的速度和时间,求出加速度,再由牛顿第二定律求出动摩擦因数μ;
(3)抓住匀加速直线运动的末速度等于匀减速直线运动的初速度,结合速度时间公式求出物体在斜面上运动的时间和在B点的速度.
(1)由表格中前三列数据可知,物体在斜面上匀加速下滑时的加速度为:
a1=
△v
△t=
2.0−1.0
0.4−0.2=5m/s2;
由牛顿第二定律得:mgsinα=ma1,
代入数据得:α=30°
(2)由表格中第4、5两组数据可知,物体在水平面上匀减速运动的加速度大小为:
a2=
△v
△t=
1.1−0.7
1.4−1.2=2m/s2;
由牛顿第二定律得:μmg=ma2,
代入数据得:μ=0.2;
(3)研究物体由t=0到t=1.2s过程,设物体在斜面上运动的时间为t,则有:
vB=a1t,
v1.2=vB-a2(1.2-t),
代入得:v1.2=a1t-a2(1.2-t);
解得:t=0.5s,vB=2.5m/s;
答:(1)斜面的倾角α为30°;
(2)物体和水平面之间的动摩擦因数μ为0.2;
(3)物体下滑到B点所用时间为0.5s.
点评:
本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.
考点点评: 本题由表格的形式反映物体的运动情况,运用运动学的基本公式求解加速度.要抓住物体在斜面上和水平面上运动之间速度关系,研究物体在斜面上运动的时间.