题目内容
由相同材料的木板搭成的轨道如图所示,其中木板AB、BC、CD、DE、EF……长均为L=3m,木板OA和其它木板与水平地面的夹角都为β=37o(sin37o=0.6,cos37o=0.8),一个可看成质点的物体在木板OA上从图中的离地高度h=15m处由静止释放,物体与木板的动摩擦因数都为μ=0.5,在两木板交接处都用小曲面相连,使物体能顺利地经过它,既不损失动能,也不会脱离轨道,在以后的运动过程中,问:(重力加速度取10m/s2)
(1)从O点运动到A所需的时间是多少?
(2)物体运动的总路程是多少?物体最终停在何处?请说明理由。
解:(1)物体在下滑过程中,由牛顿第二定律有 2分
代入数据求得 1分
设 从O到A所用时间为t 则有 2分
代入数据求得 t=5s 1分
(2)从物体开始运动到最终停下的过程中,总路程为S,由动能定理得
2分
代入数据求得 S=37.5m 1分
假设能依次能到达B点、D点,由动能定理得
得 2分
得方程无解 2分
则说明物体能过B点不能到达D点,最终将停在C点 1分