计算题41分练(3)
19.(9分)如图1甲所示,将一个小铁块(可看成质点)以一定的初速度,沿倾角可在0~90°之间任意调整的木板上向上滑动,设它沿木板向上能达到的最大位移为x。若木板倾角不同时对应的最大位移x与木板倾角α的关系图象如图乙所示。g取10 m/s2。求:(结果如果是根号,可以保留)
图1
(1)小铁块初速度的大小v0以及小铁块与木板间的动摩擦因数μ;
(2)当α=60°时,小铁块达到最高点后,又回到出发点,小铁块速度将变为多大。
解析 (1)由图乙可知,当α=90°时,x=1.25 m
由v=2gx得v0=5 m/s
当α=30°时,有a=gsin 30°+μgcos 30°
v=2ax
解得:μ=。
(2)当α=60°时,有:
a′=gsin 60°+μgcos 60°= m/s2
沿斜面向上的运动位移为:x′== m