质量为m的滑块,由倾角为30°的斜面低端A点沿斜面上滑,已知滑块在斜面底时初速度v=4m/s,滑块与接触面的动摩擦因数均

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  • 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.