曾经有科学家采用使物体做匀加速直线运动的方法,来测定物体与斜面间的动摩擦因数,实验装置如图所示,在一个倾角为θ的斜面上,
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解题思路:(1)物体由静止匀加速下滑,已知位移为x,时间为t,根据运动学公式x=[1/2]at2,求出加速度;

(2)根据牛顿第二定律,求出合力,通过受力分析,求出摩擦力和支持力,再根据f=μN,求动摩擦因数.

(1)物体由静止匀加速下滑,已知位移为x,时间为t,由x=[1/2]at2,得加速度a=[2x

t2.

(2)根据牛顿第二定律,得F=ma

对物体进行受力分析,运用正交分解得:N=mgcosθ

则得 mgsinθ-f=ma,

f=mgsinθ-ma

所以μ=

f/N]=

mgsinθ−m•

2x

t2

mgcosθ=

gsinθ−

2x

t2

gcosθ

答:

(1)小木块在下滑过程中的加速度a是[2x

t2;

(2)小木块与斜面间的动摩擦因数μ是

gsinθ−

2x

t2/gcosθ].

点评:

本题考点: 牛顿第二定律;滑动摩擦力;力的合成与分解的运用.

考点点评: 本题属于根据运动求力,联系前后的桥梁是加速度.根据运动学公式求出加速度,根据牛顿第二定律求出合力,从而求出未知力.