质量m=0.5 kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30°足够长的斜面,某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v-t图象(g取10 m/s2).求
(1)滑块冲上斜面过程中加速度的大小;
(2)滑块与斜面间的动摩擦因数;
(3)判断滑块最后能否返回斜面底端.若能返回,求出滑块返回斜面底端时的动能;若不能返回,求出滑块所停位置.

质量m=0.5 kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30°足够长的斜面,某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v-t图象(g取10 m/s2).求
(1)滑块冲上斜面过程中加速度的大小;
(2)滑块与斜面间的动摩擦因数;
(3)判断滑块最后能否返回斜面底端.若能返回,求出滑块返回斜面底端时的动能;若不能返回,求出滑块所停位置.

解析: (1)滑块的加速度大小a=![]()
a=12 m/s2.
(2)滑块在冲上斜面过程中,由牛顿第二定律得
mgsin θ+μmgcos θ=ma
μ=![]()
≈0.81.
(3)滑块速度减小到零时,重力沿斜面方向的分力小于最大静摩擦力,不能再下滑.
x=
x=1.5 m
滑块停在斜面上,距底端1.5 m处.
答案: (1)12 m/s2 (2)0.81 (3)不能 距底端1.5 m处