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  • 如圖所示,一塊小磁鐵放在鐵板ABC的A處,其中AB長x1=1m,BC長x2=0.5m,BC與水平面間的夾角為37°,小磁鐵與鐵板間的引力為磁鐵重的0.2倍,小磁鐵與鐵板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,現(xiàn)在給小磁鐵一

    如圖所示,一塊小磁鐵放在鐵板ABC的A處,其中AB長x1=1m,BC長x2=0.5m,BC與水平面間的夾角為37°,小磁鐵與鐵板間的引力為磁鐵重的0.2倍,小磁鐵與鐵板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,現(xiàn)在給小磁鐵一個(gè)水平向左的初速度v0=4
    m/s.小磁鐵經(jīng)過B處時(shí)速率不變(sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:(g=10m/s)

    (1)小磁鐵第一次到達(dá)B處的速度大??;
    (2)小磁鐵在BC段向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小;
    (3)請(qǐng)分析判斷小磁鐵能否第二次到達(dá)B處.
    物理人氣:595 ℃時(shí)間:2020-04-29 10:47:10
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)對(duì)磁鐵在AB段進(jìn)行受力分析如圖所示,磁鐵與鐵板的引力為F=0.2mg,
    根據(jù)動(dòng)能定理得
    -fx1=
    1
    2
    m
    v2B
    -
    1
    2
    m
    v20

    代入數(shù)據(jù)解得vB
    10
    m/s

    (2)對(duì)磁鐵在BC段受力分析,有摩擦力f′=μ(mgcos37°+F).根據(jù)牛頓第二定律得
        mgsin37°+f′=ma
    代入解得a2=8.5m/s2.    
    (3)磁鐵以初速vB沿斜面向上運(yùn)動(dòng)至速度為零時(shí)其經(jīng)過的位移為
    x=
    v2B
    2a
    =
    10
    17
    m>0.5m

    故磁鐵會(huì)滑出BC面,不會(huì)第二次到達(dá)B處.  
    答:
    (1)小磁鐵第一次到達(dá)B處的速度大小是
    10
    m/s

    (2)小磁鐵在BC段向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小j 8.5m/s2;
    (3)小磁鐵不能第二次到達(dá)B處.
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