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)

魔方格

◎ 答案

(1)由图得:0~2m:F1=20N△X1=2m;                     
2~3m:F2=0,△X2=1m;                                             
3~4m:F3=10N,△X3=1m                                             
A至B由动能定理:F1?△X1-F3?△X3-μmg(△X1+△X2+△X3)=
1
2
mvB2
解得vB=

10
m/s       
(2)因为mgsin37°>μmgcos37°              
设滑块由B点上滑的最大距离为L,
由动能定理-μmgLcos37°-mgLin37°=0-
1
2
mvB2
    解得:L=
5
8
m                                                    
从最高点滑回水平面,设停止在与B点相距S处,
mgLin37°-μmgLcos37°-μmgs=0-0
 解得:S=1m.
答:(1)滑块第一次到达B处时的速度大小为

10
m/s;
(2)滑块冲上斜面,滑块最终静止的位置与B点的距离为1 m.

◎ 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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