题目内容

【题目】有一质量为0.2kg的物块,从长为4m,倾角为30°光滑斜面顶端处由静止开始沿斜面滑下,斜面底端和水平面的接触处为很短的圆弧形,如图所示.物块和水平面间的滑动摩擦因数为0.2,求:(g取10m/s2

(1)物块在水平面能滑行的距离;
(2)物块克服摩擦力所做的功.

【答案】
(1)解;对物块运动的整个过程运用动能定理得:

0﹣0=mglsin30°﹣μmgs

带入数据解得:s=10m

答:物块在水平面能滑行的距离为10m;


(2)解;整个过程中摩擦力做的功为:W=﹣μmgs

代入数据得;W=﹣4J

所以物块克服摩擦力所做的功为4J.

答:物块克服摩擦力所做的功为4J.


【解析】(1)根据动能定理,直接列式求解。
(2)根据做功的公式,直接列式求解。
【考点精析】解答此题的关键在于理解恒力做功的相关知识,掌握恒力的功可根据W=F·S·cosθ进行计算,本公式只适用于恒力做功,以及对动能定理的综合应用的理解,了解应用动能定理只考虑初、末状态,没有守恒条件的限制,也不受力的性质和物理过程的变化的影响.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用时间的动力学问题,都可以用动能定理分析和解答,而且一般都比用牛顿运动定律和机械能守恒定律简捷.

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