Question

【題目】如圖甲所示，物體以一定的初速度從傾角α=37°的斜面底端沿斜面向上運動，上升的最大高度為3.0 m。選擇地面為參考平面，上升過程中物體的機械能E隨高度h的變化如圖乙所示。取g=10 m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80。則

（1）物體的質量m=_______ kg

（2）物體與斜面之間的動摩擦因數μ=______

（3）物體上升過程中的加速度大小______m/s2

（4）物體回到斜面底端時的動能________J

Answer 1

【答案】 1kg 0.5 a=10 m/s2 10J

【解析】試題分析：根據機械能的定義由最高點時的機械能求得質量；然后由圖象機械能與高度的關系式根據勻變速運動規律由圖象斜率求解加速度；在通過加速度應用牛頓第二定律求得動摩擦因數，然后根據做功情況由動能定理得到末動能．

物體上升到最高點時速度為零，動能為零，故機械能等于重力勢能，所以有，故

物體上升過程受力恒定，做勻減速直線運動， ；故有，所以， ，所以， 由物體受力分析及牛頓第二定律可知：物體上升過程加速度，故μ=0.5

物體上升、下滑過程只有重力、摩擦力做功，故由動能定理可得： ，所以，