一小滑块静止在倾角为37°的固定斜面的底端，当滑块受到外力冲击后，瞬间获得一个沿斜面向上的速度v0=4.0m/s．已知斜面足够长，滑块与斜面之间的动摩擦因数μ=

题文

一小滑块静止在倾角为37°的固定斜面的底端，当滑块受到外力冲击后，瞬间获得一个沿斜面向上的速度v₀=4.0m/s．已知斜面足够长，滑块与斜面之间的动摩擦因数μ=0.25，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s²．求：
（1）滑块沿斜面上滑过程的加速度大小．
（2）滑块沿斜面上滑的最大距离．
（3）滑块返回斜面底端时速度的大小．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）设滑块质量为m，上滑过程的加速度大小为a，根据牛顿第二定律，有mgsin37°+μmgcos37°=ma
所以，a=（sin37°+μcos37°）g=8.0m/s²
（2）滑块上滑做匀减速运动，根据位移与速度的关系公得最大距离
s=v022a=1.0m
（3）设滑块滑到底端的速度大小为v，全程运用动能定理，有
-(μmgcos37°)×2s=12mv 2-12mv02
所以，v=v02-4sμgcos37°=22m/s=2.8m/s
答：（1）滑块沿斜面上滑过程的加速度大小为8.0m/s²．
（2）滑块沿斜面上滑的最大距离为1.0m．
（3）滑块返回斜面底端时速度的大小为2.8m/s．

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解析

v022a

考点

据考高分专家说，试题“一小滑块静止在倾角为37°的固定斜面的底.....”主要考查你对 [匀变速直线运动的位移与速度的关系 ]考点的理解。

匀变速直线运动的位移与速度的关系

匀变速直线运动的速度-位移公式：

v_t²-v₀²=2as。

适用条件：

匀变速直线运动

匀变速直线运动的速度-位移公式推导：

由
可得，将t代入有可得，将t代入有
，即

注意：

①是由公式

注意：

①是由公式
推导而出，一般情况下，对同一过程不能联立三式求解。
②关系式
中一共有四个物理量，若求其中的一个物理量，需要知道其他的三个物理量。由可推得（v取正值还是负值根据情况判断），中一共有四个物理量，若求其中的一个物理量，需要知道其他的三个物理量。由可推得（v取正值还是负值根据情况判断），

③位移与速度的关系式

为矢量式，应用它解题时，若规定初速度
的方向为正方向，a与同向时为正值，物体做匀加速运动，a与的方向为正方向，a与同向时为正值，物体做匀加速运动，a与
反向时为负值，物体做匀减速运动。位移
，说明物体通过的位移的方向与物体的初速度的方向相同，位移，说明物体通过的位移的方向与物体的初速度的方向相同，位移
，说明位移的方向与初速度的方向相反。

知识点拨：

对位移和速度关系的两点提醒：

1. 注意同一性，即
   
   应是同一研究对象在同一运动过程中的初速度、末速度、加速度及发生的位移。
2. 注意矢量性，即以
   
   方向为正方向，其余三量与初速度的方向相同则为正，相反则为负。

当初速度为零时：

初速度为
初速度为0速度公式初速度为0速度公式

位移公式位移公式


速度—位移公式

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