如图所示,一小物块从斜面上的A点由静止开始滑下,最后停在水平面上的C点.已知斜面的倾角θ=37°,小物块的质量m=0.1

如图所示,一小物块从斜面上的A点由静止开始滑下,最后停在水平面上的C点.已知斜面的倾角θ=37°,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,设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间的距离为多大?
(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
ttrrww2007 1年前 已收到1个回答 举报

xm兰若 幼苗

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解题思路:(1)根据物块在斜面上受力情况,运用牛顿第二定律求解加速度.
(2)根据运动学公式求出物块滑到B点时的速度大小,对于小物块由B运动到C的过程,运用动能定理求解BC间距离.
(3)对于物块返回过程,运用动能定理列式求解初速度.

(1)小物块受到斜面的摩擦力:f1=μN1=μmg cosθ
在平行斜面方向由牛顿第二定律有mg sinθ-f1=ma
解得 a=gsinθ-μgcosθ=4.0m/s2
(2)小物块由A运动到B,根据运动学公式有
v2B−
v2A=2aL
解得vB=
2aL=2.0m/s
小物块由B运动到C的过程中所受摩擦力为 f2=μmg
根据动能定理对小物块由B到C的过程有:-f2sBC=0-[1/2m
v2B]
解得sBC=0.80m
(3)设小物块在C点以初速度vC运动时,恰好回到A点,由动能定理得:
−mgLsingθ−f1L−f2sBC=0−
1
2m
v2C
解得vc=2
3m/s=3.5m/s
答:
(1)小物块在斜面上运动时的加速度是4.0m/s2
(2)BC间的距离为0.8m.
(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3.5m/s.

点评:
本题考点: 动能定理;匀变速直线运动的速度与位移的关系;牛顿第二定律.

考点点评: 本题是多过程问题,按时间顺序进行分析受力情况,由牛顿第二定律、运动学公式和动能定理进行解答.

1年前

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