Question

一道高一物理题急！！在线等

一物体以200J的初动能沿倾角为θ的斜面想航运东，在上升的过程中到达某位置时动能减少了160J，重力势能增加了120J，则物体与斜面间的动摩擦因数μ为（ ）
用含有正切符号的式子表达
A 3tanθ Btanθ C1/3tanθ D4/3tanθ
求过程

Answer 1

设物体在斜面上运动了距离l，那么重力做功为mglsinθ=120J（1），而对于摩擦力有f=umgcosθ，那么摩擦力做功为umgcosθ×l=160J-120J（2），将（1）（2）一比就可以求出u=1/3tanθ

Answer 2

选C 。

画受力示意图。 按正交坐标系分解，物体一共受3个力的作用：沿斜面向下的摩擦力 f ，
竖直向下的重力 mg ，以及垂直于斜面向上的正压力 N ，
可知垂直于斜面的方向上， 正压力 N＝ mgcosθ
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动能的减少＝克服摩擦力做的功 ＋ 重力势能的增加
160＝W＋120 ，那么克服摩擦力做的功W＝40 J ，摩擦力 f ＝μ·N ＝μ·mgcosθ
那么 W ＝f·s ＝μ·mgcosθ ·s ＝40 .....① 其中 s 是物体沿斜面方向走动的位移。
而重力势能的增加为 E＝mgh＝120 ......②
在斜面上，仅从几何关系考虑，有 h ＝s· sinθ ....③
①式除以②式，得到 μ·cosθ ·s / h＝1/3 ，把③式代入，可得μ＝1/3·tanθ ，选C

Answer 3

动能减少了160J，即剩下动能 40J
按照能量守恒，损失的能量转化为摩擦热 200J-40J-120J=40J
重力势能增加120J， 物体垂直上升高度 H=120J/G
此时物体沿斜面移动位移： s=H/Sinθ=120J/GSinθ
摩擦力f=摩擦热/摩擦力位移=40J/s=40J/(120J/GSinθ)=GSinθ/3
重力沿垂直斜面方向的分力 f1=G*Cosθ
所以摩擦因数
μ=f/f1=tanθ/3

Answer 4

c

Answer 5

选 C

Answer 6

c