题目内容
【题目】如图所示,固定在水平面上的斜面与水平面的连接处为一极小的光滑圆弧(物块经过Q点时不损失机械能),斜面与地面是用同种材料制成的。斜面的最高点为P,P距离水平面的高度为h=5m。在P点先后由静止释放两个可视为质点的小物块A和B,A、B的质量均为m=1kg,A与斜面及水平面的动摩擦因数为μ1=0.5,B与斜面及水平面的动摩擦因数为μ2=0.3。A物块从P点由静止释放后沿斜面滑下,停在了水平面上的某处,求:
(1)A物块停止运动的位置距离斜面的直角顶端O点的距离是多少?
(2)当A物块停止运动后准备再释放B物块时发现它们可能会发生碰撞,通过计算说明A物块与B物块是否发生碰撞;若能发生碰撞 ,要避免碰撞需要将A物块向右至少推出多远?(g取10m/s2,此问结果保留三位有效数字)
【答案】(1)10m (2)能发生碰撞,6.70m
【解析】(1)设斜面倾角为θ,物块所停位置到Q点距离为S。
斜面长 ①
摩擦力 ②
依动能定理 ③
停位置到O点距离 ④
由以上得 ⑤
A物块 ⑥
(2)若只释放B后同理得 ⑦
⑧
若不相碰应将A至少向右推出6.7m.