(2012•漳州模拟)如图所示,质量m=1kg的小物块,以初速度v0=15m/s从水平面的A点向左运动,经1s到达B点,

(2012•漳州模拟)如图所示,质量m=1kg的小物块,以初速度v0=15m/s从水平面的A点向左运动,经1s到达B点,然后冲上倾角37°且足够长的斜面,水平面与斜面底端连接平滑.A、B间距s=12.5m,物块与斜面及水平面间的动摩擦因数μ相同.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,取g=10m/s2)求:
(1)动摩擦因数μ;
(2)物体在斜面运动过程中克服摩擦力所做的功.
爱情黑纱 1年前 已收到1个回答 举报

cqgoodgirl 幼苗

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解题思路:(1)在水平地面上由牛顿第二定律及运动学公式可求得动摩擦因数;
(2)由运动学公式可求得B点的速度;再由动能定理求得物体上升的最大位移;根据受力分析可知物体能否在斜面上静止;若不静止,摩擦力的功应包括上下两个过程.

(1)在水平面上
s=v0t-[1/2]at2…①
μmg=ma…②
由①②得:
μ=0.5…③
(2)在斜面上,设物块上升最大位移sm,从B点到斜面最高点由动能定理得
-mgsmsin θ-μmgsmcos θ=0-[1/2]mvB2…④
vB=v0-at…⑤
由②③④⑤得:
sm=5 m…⑥
又μmgcos θ<mgsin θ,所以物块又返回到水平面,全过程克服摩擦力做功为:
W=2μmgsmcos θ=40 J
答:(1)动摩擦因数μ为0.5;
(2)物体在斜面运动过程中克服摩擦力所做的功40J.

点评:
本题考点: 动能定理的应用;功的计算.

考点点评: 本题考查动能定理及牛顿第二定律的应用等,要注意正确受力分析及过程分析,再根据需要选择合适的物理规律求解即可.

1年前

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