Question

倾角为的斜面有足够长，质量为m的滑块，从斜面底端以速度v₀＝20m/s沿斜面上滑，最后回到斜面底端时速度v_t＝10m/s．求滑块沿斜面上滑最多有多远．

Answer 1

答案：
解析：

由于给定了全过程的初、末状态，所以首先研究全过程．研究滑块与地球系的机械能．全过程除重力做功之外还有摩擦力做功． 　　上、下摩擦力做功是对称的，所以 　　　　　　    Wf＝2fL． 选底端为势能零点，则初态 　　　　   ＝m，＝0； 末态 　　　　    ＝m，＝0． 根据能的转化与守恒，有 　　　　    2fL＝m－m． 对上滑过程，研究其机械能．参与做功的力除重力之外还有摩擦力，＝fL，选底端为零势能点，则初态 　　　　   ＝m，＝0； 末态 　　　　   ＝0，＝mgLsin． 根据能的转化与守恒有： 　　　　    fL＝m－mgLsin， 所以 　　　　   L＝（＋）/2.4g＝12.5m．

提示：

明确过程，抓住两个状态，描述两状态的机械能，分析清过程中力的功，综合列出能的转换与守恒等式．