Question

如图所示，质量为m=2.0kg的小滑块，由静止开始从倾角θ=37°的固定的光滑斜面的顶端A滑至底端B，A点距离

如图所示，质量为m=2.0kg的小滑块，由静止开始从倾角θ=37°的固定的光滑斜面的顶端A滑至底端B，A点距离水平地面的高度h=5.0m，重力加速度g取10m/s2，（sin37°=0.6，cos37°=0.8），试分析：（1）滑块滑到底端B的瞬时速度大小．（2）从A滑到B过程中何时重力的功率最大，其值是多少．

Answer 1

（1）对小滑块的下滑过程应用动能定理，可得：
mgh=

1

2

mv_B²
v_B=

2gh

=

2×10×5

=10m/s
（2）在小滑块的下滑过程中，根据瞬时功率为：P=Fvcosα
所以重力的瞬时功率为：P_G=mgvcos（

π

2

-θ）
小滑块滑到B点时速度最大，此时对应的重力的功率最大，
其值为P_G=120W
答：（1）滑块滑到底端B的瞬时速度大小是10m/s．
（2）小滑块滑到B点时重力的功率最大，其值是120W．