Question

一道物理题，答案已有，但是用动能定理算出的答案不一样，求解答！！

某同学为了测定木块与斜面间的动摩擦因数，他用测速仪研究木块在斜面上的运动情况，装置如图甲所示．他使木块以初速度v0=4m/s的速度沿倾角θ=30°的斜面上滑紧接着下滑至出发点，并同时开始记录数据，结果电脑只绘出了木块从开始上滑至最高点的v-t图线如图乙所示．g取10m/s2．求：木块与斜面间的动摩擦因数μ；

Answer 1

方法一：用运动学公式与牛二。
　　在上滑阶段，木块受到重力mg，支持力N，滑动摩擦力 f（沿斜面向下）。
从乙图可知，上滑时的加速度大小是
a＝绝对值ΔV / Δt＝（4－0）/（0.5－0）＝8 m/s^2
由牛二　得
mg* sinθ＋f＝m a
f＝μ* N＝μ * mg* cosθ
即　a＝g*（sinθ＋μ * cosθ）
8＝10* { 0.5＋μ * [(根号3) / 2 ] }
得　μ＝0.6 / (根号3)＝0.35

方法二：用动能定理。
　　由乙图可知，上滑阶段运动的距离是　S＝4*0.5 / 2＝1 米　（速度－－时间图象中的“面积”）
在上滑阶段，木块受到重力mg，支持力N，滑动摩擦力 f（沿斜面向下）。
由动能定理　得
－mg* h－f * S＝0－（m* V0^2 / 2）
且　h＝S* sinθ
f＝μ* N＝μ * mg* cosθ
所以有　－mg* S* sinθ－μ * mg* cosθ * S＝0－（m* V0^2 / 2）
得　μ＝（V0^2－2 g* S* sinθ） /（2 g* S* cosθ）
＝（4^2－2*10*1 * 0.5）/ { 2 * 10* 1 *[ (根号3) / 2] }
＝0.6 / (根号3)
＝0.35

Answer 2

物体沿斜面上滑的距离X=vt/2=1m
由动能定理得
-mgxsin30^0-μmgxcos30^0=0-0.5mv0^2
μ=0.2*3^1/2=0.35

Answer 3

F合=mgsina+mgcosau=ma
a=gsina+gcosau

a=(vt-v0)/t=(0-4)/0.5=-8
∴
10sin30+10cos30u=0.8
5+5√3u=0.8
u=0.8/(5+5√3)
=0.8(5√3-5)/[(5√3+5)(5√3-5)]
=0.8(5√3-5)/50
=4/5 x(√3-1) /10
=2(√3-1) /25

Answer 4

用动能定理你怎么算的？