题目内容
20．
有一质量为0.2kg的物块，从长为4m，倾角为30°光滑斜面顶端处由静止开始沿斜面滑下，斜面底端和水平面的接触处为很短的圆弧形，如图所示．物块和水平面间的滑动摩擦因数为0.2，求：（g取10m/s2）（1）物块在水平面能滑行的距离；
（2）物块克服摩擦力所做的功．
分析 （1）对物块运动的整个过程运用动能定理即可求解；
（2）根据摩擦力做功的公式即可求出摩擦力做的功，物块克服摩擦力所做的功等于摩擦力做功的绝对值．
解答 解：（1）对物块运动的整个过程运用动能定理得：
0-0=mglsin30°-μmgs
带入数据解得：s=10m
（2）整个过程中摩擦力做的功为：W=-μmgs
代入数据得；W=-4J
所以物块克服摩擦力所做的功为4J．
答：（1）物块在水平面能滑行的距离为10m；
（2）物块克服摩擦力所做的功为4J．
点评 本题考查了动能定理的直接应用，难度不大，既可以对运动过程中的某一阶段运用动能定理也可以对全过程应用．
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超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起，同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力的新型交通工具．其推进原理可以简化为如图所示的模型：在水平面上相距L的两根平行直导轨间，有竖直方向等距离分布的匀强磁场B1和B2且B1=B2=B；每个磁场的宽都是l，相间排列，所有这些磁场都以速度v向右匀速运动．这时跨在两导轨间的长为L宽为l的金属框abcd（悬浮在导轨上方）在磁场力作用下也将会向右运动．设金属框的总电阻为R，运动中所受到的阻力恒为f，则金属框的最大速度可表示为（ ）| A． | vmax=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v-fR}{{B}^{2}{L}^{2}}$ | B． | vmax=$\frac{2{B}^{2}{L}^{2}v-fR}{2{B}^{2}{L}^{2}}$ | ||
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