如*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处平滑连接,有一质量为2kg的滑块,从A处...

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如*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处平滑连接,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与位移x的关系按乙图所示规律变化,滑块与AB和BC间的动摩擦因数均为0.5,重力加速度g取10m/s2.求:

如*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处平滑连接,有一质量为2kg的滑块,从A处...

(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,则滑块最终静止的位置与B点的距离多大.(sin37°=0.6)

【回答】

解:(1)初始时物体动能EkA=0,到达B点时的动能EKB=如*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处平滑连接,有一质量为2kg的滑块,从A处... 第2张如*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处平滑连接,有一质量为2kg的滑块,从A处... 第3张mvB2.

由A到B过程中,外力做功:W=F1x1+F2x2﹣μmgx=32J,

由动能定理W=EKB﹣EKA,解得:如*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处平滑连接,有一质量为2kg的滑块,从A处... 第4张如*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处平滑连接,有一质量为2kg的滑块,从A处... 第5张.          

(2)如图所示,设滑块上升到D点时速度为0,所走距离为s1.

如*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处平滑连接,有一质量为2kg的滑块,从A处... 第6张如*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处平滑连接,有一质量为2kg的滑块,从A处... 第7张

到达D点滑块动能为EkD=0,

由B到D的过程中,外力做功为:W1=﹣mgs1sin37°﹣μmgs1cos37°,

由动能定理W1=EkD﹣EkB,解得:s1=1.6m.

由mgsin37°>μmgcos37°知,滑块不能静止在D点,将继续向下运动

设滑块最终停在水平轨道上的E点,BE间距离设为s2.

到E点时滑块动能为EkE=0,

由D到E的过程中,外力做功为W2=mgs1sin37°﹣μmgs1cos37°﹣μmgs2,

由动能定理W2=EkE﹣EkD,解得:s2=0.64m.      

答:(1)滑块第一次到达B处时的速度大小为4如*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处平滑连接,有一质量为2kg的滑块,从A处... 第8张如*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处平滑连接,有一质量为2kg的滑块,从A处... 第9张m/s;

(2)滑块最终静止的位置与B点的距离为0.64m.

知识点:专题二 力与物体的直线运动

题型:计算题

TAGS:4m BC 长为 滑块 AB
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