如圖所示,半徑為R=0.45m的光滑的1/4圓弧軌道AB與粗糙平面BC相連,質(zhì)量m=2kg的物塊由靜止開(kāi)始從A點(diǎn)滑下經(jīng)B點(diǎn)進(jìn)入動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2的水平面.求:
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/18d8bc3eb13533fa7cbd08ddabd3fd1f41345b3e.jpg)
(1)物塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度大小v
t和距水平軌道高度為3R/4時(shí)速度大小v;
(2)物塊過(guò)B點(diǎn)后2s內(nèi)所滑行的距離s;
(3)物體沿水平面運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力做多少功?
(1)由機(jī)械能守恒得 mgR=
mv
t2 v
t=
=
=3m/s
由機(jī)械能守恒得 mgR=mg
R+
mv
2 v=
==1.5m/s
(2)物體做減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小
a=
==μg=0.2×10=2m/s
2 ∵物體停止時(shí)間t
停=
==1.5s<2s即物體運(yùn)動(dòng)1.5s就停止運(yùn)動(dòng).
∴s=
t停=
×1.5=2.25m (3)克服阻力所做的功
W
克=fs=μmg s=0.2×2×10×2.25=9J
答:(1)物塊經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度大小v
t為3m/s,距水平軌道高度為
R時(shí)速度大小為1.5m/s;
(2)物塊過(guò)B點(diǎn)后2s內(nèi)所滑行的距離s為2.25m;
(3)物體沿水平面運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力做的功為9J.