质量为m=0.5kg、可视为质点的小滑块,从光滑斜面上高h0=0.6m的A点由静止开始自由滑下.已知斜面AB与水平面BC在B处通过一小圆弧光滑连接.长为x0=0.5m的水平面BC与滑块之间的

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

质量为m=0.5kg、可视为质点的小滑块,从光滑斜面上高h0=0.6m的A点由静止开始自由滑下.已知斜面AB与水平面BC在B处通过一小圆弧光滑连接.长为x0=0.5m的水平面BC与滑块之间的动摩擦因数μ=0.3,C点右侧有3级台阶(台阶编号如图所示),D点右侧是足够长的水平面.每级台阶的高度均为h=0.2m,宽均为L=0.4m.(设滑块从C点滑出后与地面或台阶碰撞后不再弹起).
(1)求滑块经过B点时的速度vB
(2)求滑块从B点运动到C点所经历的时间t;
(3)(辨析题)某同学是这样求滑块离开C点后,落点P与C点在水平方向距离x的:
滑块离开C点后做平抛运动,下落高度H=4h=0.8m,在求出滑块经过C点速度的基础上,根据平抛运动知识即可求出水平位移x.
你认为该同学解法是否正确?如果正确,请解出结果.如果不正确,请说明理由,并用正确的方法求出结果.

◎ 答案

(1)物体在斜面AB上下滑,机械能守恒:mgh0=
1
2
mvB2+0

vB=

2gh0
=

2×10×0.6
=2

3
m/s

(2)根据动能定理得:mgh0-μmgx0=
1
2
mvC2-0

vC=

2g(h0x0)
=

2×10×(0.6-0.3×0.5)
=3m/s.
根据牛顿第二定律得:μmg=ma
则a=μg=0.3×10m/s2=3m/s2
t1=
vC-vB
-a
=
3-2

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