如图所示，光滑斜面与水平面在B点平滑连接，质量为0.20kg的物体从斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面，最后停在水平

题文

如图所示，光滑斜面与水平面在B点平滑连接，质量为0.20kg的物体从斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在水平面上的C点。每隔0.20s通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。取g=10m/s²。
t/s
0.0
0.2
0.4
…
1.2
1.4
…
v/m•s^-1
0.0
1.0
2.0
…
1.1
0.7
…
求：



（1）斜面与水平面的夹角；30°
（2）物体与斜面间的动摩擦因数；0.2
（3）t=0.8时物体的瞬时速度。1.9m/s

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）30°（2）0.2（3）1.9m/s。

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解析

（1）分析物体的运动过程，结合v-t测量数据，运用加速度定义式求出加速度大小；（2）光滑斜面上，物体受重力和支持力，合力提供加速度，根据牛顿第二定律即可求解；
（3）对物体在水平面上受力分析，运用牛顿第二定律求出问题．
解：（1）根据题意知道问题先在斜面上做匀加速直线运动，然后在水平面上做匀减速直线运动到停止．根据结合v-t测量数据结合加速度定义式得出：
物体在斜面上的加速度大小为：


物体水平面加速度大小为：


光滑斜面上，物体受重力和支持力，合力提供加速度，则


，所以α=30°；
（2）物体在水平面受重力、支持力、摩擦力．重力与支持力抵消，F_N=mg，合力就是摩擦阻力．
根据牛顿第二定律得：

，
代入数据得：μ=0.2
（3）设物体在斜面上到达B点时的时间为tB，则物体到达B时的速度为：


   ①
由图表可知当t=1.2s时，速度v=1.1m/s，此时有：


 ②
联立①②带入数据得：


所以当t=0.8s时物体已经在水平面上减速了0.3s，速度为v=2.5-0.3×2=1.9m/s．
点评：本题考查了牛顿第二定律及匀变速直线运动基本公式的应用，要求同学们能正确对物体进行受力分析．根据物理规律结合实验数据解决问题是考试中常见的问题．

考点

据考高分专家说，试题“如图所示，光滑斜面与水平面在B点平滑连接.....”主要考查你对 [匀变速直线运动 ]考点的理解。

匀变速直线运动

定义：
在任意相等的时间内速度的变化相等的直线运动，即加速度恒定的变速直线运动叫匀变速直线运动。

特点：
a=恒量。

匀变速直线运动规律(基本公式)：
速度公式：v=

位移公式：x=
速度平方公式：
位移公式：x=
速度平方公式：

位移—平均速度关系式：x=

匀变速直线运动的几个重要推论：

1. 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：S_Ⅱ－S_Ⅰ＝S_Ⅲ－S_Ⅱ＝…＝S_N－S_N－1＝ΔS＝
   

   匀变速直线运动的几个重要推论：

   1. 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：S_Ⅱ－S_Ⅰ＝S_Ⅲ－S_Ⅱ＝…＝S_N－S_N－1＝ΔS＝
      (此公式可以用来判断物体是否做匀变速直线运动)。进一步推论：S_n＋m－S_n＝
      ，其中S_n、S_n＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。
   2. 某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即。
   3. 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v₀和末速度v平方和一半的平方根，即v_s/2＝，其中S_n、S_n＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。
   4. 某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即。
   5. 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v₀和末速度v平方和一半的平方根，即v_s/2＝
      。

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