题目内容
如图所示,一质量为m的物块从光滑斜面顶端的A点由静止开始下滑,A点到水平地面BC的高度H=2m,通过水平地面BC(BC=2m)后滑上半径为R=1m的光滑1/4圆弧面CD,上升到D点正上方0.6m(图中未画出最高点)后又再落下。(设各轨道连接处均平滑且物块经过时无能量损失, g取10 m/s2)。求:
(1)物块第一次到达B点时的速度VB;
(2)物块第一次从B到C克服阻力所做的功;
(3)物块最终停在距B点右侧多远处?
解:(1)由A到B过程,物块的机械能守恒
mgH=
(2分)
(2)对从A点第一次运动到最高点的过程,列动能定理,设BC段阻力所做的功为Wf
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mg(H-R-0.6)+Wf=0
Wf= -0.4mg
即克服阻力做功为0.4mg (3分)
(3)由第(2)问知,物块每次经过BC段机械能损失0.4mg,原有总机械能为
E=mgH=2mg
可知物块经过BC段5次后停在C点,即B点右侧2m处 (3分)
已知一些材料间的动摩擦因数如下表所示:
| 材料 | 木—金属 | 木—木 | 木—冰 | 钢—钢 |
| 动摩擦因数 | 0.20 | 0.30 | 0.03 | 0.25 |
如图8所示,一质量为1.0 kg的物块放置在某材料制作的固定斜面上,斜面倾角为30°,现用弹簧秤沿斜面方向以1 m/s2的加速度拉此物块,使其匀加速上升,读得弹簧秤的示数为8.17 N,则两接触面的材料可能是(g取10 m/s2) ( )
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图8
A.木—金属 B.木—木
C.钢—钢 D.木—冰