题目内容
如图甲所示，质量为2kg的物体在离斜面底端4m处由静止滑下，若动摩擦因数均为0.5，斜面倾角37°，斜面与平面间由一小段圆弧连接，求物体能在水平面上滑行多远？摩擦力做的总功是多少？（cos37°=0.8 sin37°=0.6 g=10m/s2）分析：在物体运动的全过程中，重力做功mg?s1sin37°，在斜面上运动过程中摩擦力做功为-μmg?s1cos37°，在水平面上摩擦力做功为-μmgs2，整个过程动能的变化量为零，根据动能定理求解物体能在水平面上滑行的距离．摩擦力做的总功等于摩擦力在两段过程上做功之和．
解答：解：设物体能在水平面上滑行距离为s2．对全过程，应用动能定理得：
mgsin37°?s1-μmgcos37°?s1-μmgs2=0
得：s2=
s1=
×4m=1.6m，
所以物体能在水平面上滑行距离是1.6m，
摩擦力在斜面上做功为：W1=-μmgcos37°?s1=-0.5×20×0.8×4J=-32J，
水平面上摩擦力做功为：W2=-μmgs2=-0.5×20×1.6J=-16J
故总功为：W=W1+W2=-32J-16J=-48J
答：物体能在水平面上滑行1.6m，摩擦力做的总功是-48J．
mgsin37°?s1-μmgcos37°?s1-μmgs2=0
得：s2=
| sin37°-μcos37° |
| μ |
| 0.6-0.5×0.8 |
| 0.5 |
所以物体能在水平面上滑行距离是1.6m，
摩擦力在斜面上做功为：W1=-μmgcos37°?s1=-0.5×20×0.8×4J=-32J，
水平面上摩擦力做功为：W2=-μmgs2=-0.5×20×1.6J=-16J
故总功为：W=W1+W2=-32J-16J=-48J
答：物体能在水平面上滑行1.6m，摩擦力做的总功是-48J．
点评：本题对全程应用动能定理求解的，也可以分成两段应用动能定理处理，这是多个过程问题常用的两种方法．
练习册系列答案
名校课堂系列答案
相关题目
如图甲所示，质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°固定斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，t1=1s时撤去拉力，物体运动的部分v-t图象如图乙，试求：
如图甲所示，质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°固定斜面上（斜面足够长），对物体施加平行于斜面向上的恒力F，作用时间t1=1s时撤去拉力，物体运动的部分v-t图象如图乙所示，取g=10m/s2．求：
如图甲所示，质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定且足够长的斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，t1=1s时撤去拉力，物体运动的部分v-t图象如图乙所示．试求：