题目内容
如图所示,一小物块从倾角θ=37°的斜面上的A点由静止开始滑下,最后停在水平面上的C点。已知小物块的质量m=0.10kg,小物块与斜面和水平面间的动摩擦因数均为μ=0.25,A点到斜面底端B点的距离L=0.50m,斜面与水平面平滑连接,小物块滑过斜面与水平面连接处时无机械能损失。求:(1)小物块在斜面上运动时的加速度;
(2)BC间的距离;
(3)若在C点给小物块一水平初速度使小物块恰能回到A点,此初速度为多大。
(sin37°=0.6, cos37°=0.8, g=10m/s2)
(16分) (1)小物块受到斜面的摩擦力f1=μmgcosθ………………………………… 1分 在平行斜面方向由牛顿第二定律mgsinθ-f1=ma……………………… 2分 解得a=gsinθ-μgcosθ=4.0m/s2………………………………………… 2分 (2)小物块由A运动到B,根据运动学公式有
……… 2分 小物块由B运动到C的过程中所受摩擦力为f2=μmg……………………1分 根据动能定理有:-f2sBC=0-
………… 2分 解得sBC=0.80m………1分 (3)设小物块在C点以初速度vC运动,恰好回到A点,由动能定理得 -mgLsinθ-f1L-f2sBC=0-
……………3分 解得vC=2
m/s=3.5m/s……… 2分
练习册系列答案
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| A、小物块再运动到a处时速度变为零 | B、小物块每次经过圆弧槽最低点时对槽的压力不同 | C、小物块不仅能再运动到a处,还能沿斜坡aa′向上滑行,上升的最大高度为h | D、小物块不仅能再运动到a处,还能沿斜坡aa′向上滑行,上升的最大高度小于h |
| H |
| 2 |
| A、正好到达M点,然后回滑 |
| B、到不了M点即回滑 |
| C、可冲出M点再上升一段高度 |
| D、不能确定能否冲出M点 |