如甲图所示,长为4m的水平轨道AB与倾角为37°的足够长斜面BC在B处连接,有一质量为2kg的滑块,从A处由静止开始受水平向右的力F作用,F按乙图所示规律变化,滑块与AB和BC间的动

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如甲图所示,长为4m的水平轨道AB与倾角为37°的足够长斜面BC在B处连接,有一质量为2kg的滑块,从A处由静止开始受水平向右的力F作用,F按乙图所示规律变化,滑块与AB和BC间的动摩擦因数均为0.25,重力加速度g取l0m/s2。求:
(1)滑块第一次到达B处时的速度大小;
(2)不计滑块在B处的速率变化,滑块到达B点时撤去力F,滑块冲上斜面,滑块最终静止的位置与B点的距离。(sin37°=0.6)

◎ 答案

解:(1)由图得0-2m:F1=20N,△x1=2m
2-3m:F2=0,△x2=1m
3-4m:F3=10N,△x3=1m 
A知B由动能定理:F1×△x1-F3×△x3-μmg(△x1+△x2+△x3)=1/2mvB2
20×2-10×1-0.25×2×10×(2+1+1)=1/2×2×vB2
得vB=m/s
(2)因为mgsin37°>μmgcos37°,滑块将滑回水平面。设滑块由B点上滑的最大距离为L
由动能定理-μmgLcos37°-mgLsin37°=0-1/2mvB2
解得L=5/8m
从最高点滑回水平面,设停止在与B点相距S处
mgLsin37°-μmgLcos37°-μmgS=0
解得:

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如甲图所示,长为4m的水平轨道AB与倾角为37°的足够长斜面BC在B处连接,有一质量为2kg的滑块,从A处由静止开始受水平向右的力F作用,F按乙图所示规律变化,滑块与AB和BC间的动…”主要考查了你对  【动能定理】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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