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  • 如圖所示,一小物塊從傾角θ=37°的斜面上的A點(diǎn)由靜止開始滑下,最后停在水平面上的C點(diǎn).已知小物塊的質(zhì)量m=0.10kg,小物體與斜面和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.25,A點(diǎn)到斜面底部B點(diǎn)的

    如圖所示,一小物塊從傾角θ=37°的斜面上的A點(diǎn)由靜止開始滑下,最后停在水平面上的C點(diǎn).已知小物塊的質(zhì)量m=0.10kg,小物體與斜面和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.25,A點(diǎn)到斜面底部B點(diǎn)的距離L=0.50m,斜面與水平面平滑連接,小物塊滑過斜面與水平面連接處時(shí)無機(jī)械能損失.求:

    (1)小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大?。?br>(2)BC間的距離;
    (3)若在C點(diǎn)給小物塊一水平初速度使小物塊恰能回到A點(diǎn),此初速度為多大?(G=10m/s2
    物理人氣:883 ℃時(shí)間:2020-05-11 14:26:22
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)小物塊受到斜面的摩擦力:f1=μN(yùn)1=μmgcosθ
    在平行斜面方向由牛頓第二定律有:mgsinθ-f1=ma
    解得:a=gsinθ-μgcosθ=10×(0.6-0.25×0.8)=4.0m/s2
    (2)小物塊由A運(yùn)動(dòng)到B,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有:
    v2B
    ?
    v2A
    =2aL
    解得:vB=
    2aL
    =
    2×4×
    1
    2
    =2.0m/s
    小物塊由B運(yùn)動(dòng)到C的過程中所受摩擦力為:
    f2=μmg
    根據(jù)動(dòng)能定理對(duì)小物塊由B到C的過程有:
    -f2sBC=0-
    1
    2
    m
    v2B

    代入數(shù)據(jù)解得:sBC=0.80m
    (3)設(shè)小物塊在C點(diǎn)以初速度vC運(yùn)動(dòng)時(shí),恰好回到A點(diǎn),由動(dòng)能定理得:
    -mgLsingθ-f1L-f2sBC=0-
    1
    2
    m
    v2C

    代入數(shù)據(jù)解得:vc=2
    3
    m/s=3.5m/s
    答:(1)小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度是4.0m/s2;
    (2)BC間的距離為0.8m.
    (3)若在C點(diǎn)給小物塊一水平初速度使小物塊恰能回到A點(diǎn),此初速度為3.5m/s.
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