问题 计算题

如图所示,斜面和水平面由一小段光滑圆弧连接,斜面的倾角为37°,一质量为0.5kg的物块从斜面上距斜面底端B点5m处的A点由静止释放.已知物块与水平面和斜面的动摩擦因数均为0.3。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2

(1)物块在水平面上滑行的时间为多少?

(2)若物块开始静止在水平面上距B点10m 的C点处,用大小为4.5N的水平恒力向右拉该物块,到B点撤去此力,物块第一次到A点时的速度为多大?

(3)若物块开始静止在水平面上距B点10m 的C点处,用大小为4.5N的水平恒力向右拉该物块,欲使物块能到达A点,水平恒力作用的最短距离为多大?

答案

(1)2s ;(2) 6m/s ;(3)  8m

题目分析: (1)物块先沿斜面匀加速下滑,设AB长度为L,动摩擦因数为μ,

下滑的加速度mgsinθ-μmgcosθ=ma

解得:a=gsinθ-μgcosθ=3.6m/s2

到达B点时速度

在水平面上物块做匀减速运动,则有:μmg=ma′

解得:a′=μg=3m/s2

在水平面上运动的时间

(2)设CB距离为,全过程用动能定理,

则有:(F-μmg)-mgLsin37°-μmgLcos37°=

解得:v′=6m/s;

(3)设力作用的最短距离为′,

根据动能定理可得:F′-μmg-mgLsin37°-μmgLcos37°=0

解得:′=8m,

判断题
单项选择题