题目内容

如图所示,物体从斜坡上的A点由静止开始滑到斜坡底部B处,又沿水平地面滑行到C处停下,已知斜坡倾角为θ,A点高为h,物体与斜坡和地面间的动摩擦因数都是P,物体由斜坡底部转到水平地面运动时速度大小不变,求B、C间的距离.
分析:人从斜坡上滑下时受到重力、斜面的支持力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律求解加速度,根据已知条件:初速度、斜面长AC和加速度,由速度与位移的关系式求解人滑到斜坡底端时的速度大小,人在地面上滑行时水平方向受到滑动摩擦力作用,由牛顿第二定律求出加速度,再由速度与位移的关系式求出在地面上滑行的距离.
解答:解:
在斜面上对物体受力分析.
由牛顿运动定律:mgsinθ-μN=ma
                N-mg cosθ=0
解得:a=gsinθ-μgcosθ
到达B点的速度为
由vB2=2as得,
s=
h
sinθ

解得vB=
2(gsinθ-μgcosθ)
h
sinθ

在水平面上由牛顿运动定律:-μmg=ma′
a′=-μg
由02-vB2=2a′x′得
x=
-v2B
2a′
=
2gh(sinθ-μcosθ)
2μgsinθ

答:B、C间的距离为
2gh(sinθ-μcosθ)
2μgsinθ
点评:本题是实际问题,关键要建立物理模型,对问题进行简化,分析人的受力情况和运动情况是基础.
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