解题思路:比较重力分析与最大静摩擦力的大小,若重力分力大于最大静摩擦力则物块到达最高点后会返回,否则减速到零为止.
重力沿斜面的分力为:mgsin30°=0.5mg
滑动摩擦力大小:f=μmgcos30°=
3
10mg<0.5mg
故滑块沿斜面减速到零后会返回,滑块最终一定是静止在水平面上,设上升的最大距离为L,
根据动能定理:-mgL•sin30°-μmgcos30°L=0-[1/2]mv2
得:L=1.18m
设静止在水平面上时离斜面底端距离为S,
根据能量的转化与守恒:
μmgcos30°•2L+μmgS=[1/2]mv2
代入数据得:S=1.96m
答:滑块最后静止在离斜面底端为1.96m的水平面上.
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: 本题考查了动能定理和能量守恒定律的应用,一定要注意重力的分力大于摩擦力,物体在斜面上升到最大高度后会返回的.