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【如图1,有一物体由某一固定的长斜面的底端以初速度v0沿斜面上滑,斜面与物体间的动摩擦因数μ=0.5,其动能Ek随离开斜面底端的距离x变化的图线如图2所示,g取10m/s2,不计空气阻力,则以】
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问题描述:

如图1,有一物体由某一固定的长斜面的底端以初速度v0沿斜面上滑,斜面与物体间的动摩擦因数μ=0.5,其动能Ek随离开斜面底端的距离x变化的图线如图2所示,g取10m/s2,不计空气阻力,则以下说法正确的是()

A.斜面的倾角θ=37°

B.物体的质量为m=0.5kg

C.斜面与物体间的摩擦力大小f=2N

D.物体在斜面上运动的总时间t=2s

陆长德回答:
  A、B、C、设斜面的倾角是θ,物体的质量是m,物体向上运动的过程中受到重力、支持力和向下的摩擦力;物体向下滑动的过程中受到重力.支持力和向上的摩擦力,由图象可知物体向上滑动的过程中,EK1=25J,EK2=0J,位移x=5m,下滑回到原位置时的动能,EK3=5J   向上滑动的过程中,由动能定理得:EK2-EK1=-mgsinθ•x-fx,   向下滑动的过程中,由动能定理得:EK3-EK2=mgsinθ•x-fx,   代入数据解得:f=2N   mgsinθ=3N   又:f=μmgcosθ   所以:mgcosθ=fμ=20.5=4N
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