如图所示,一物块质量自平台上以速度
水平抛出,刚好落在邻近一倾角为
的粗糙斜面
顶端,并恰好沿该斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差
,粗糙斜面
倾角为
,足够长。物块与两斜面间的动摩擦因数均为
,
点离
点所在平面的高度
。物块在斜面上运动的过程中始终未脱离斜面,不计在
点的机械能损失。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,
,
。(
取
)
(1)物块水平抛出的初速度是多少。
(2)若取所在水平面为零势能面,求物块第一次到达
点的机械能。
(3)从滑块第一次到达点时起,经
正好通过
点,求
之间的距离。
(1) (2)
(3)
题目分析:1.物块自平台做平抛运动,由平抛运动知识得:
1分
由于物块恰好沿斜面下滑,则 1分
2分
2.物块在A点时的速度。
从A到B的运动过程中由动能定理得
2分
在B点时的机械能: 2分
3.物块在B点时的速度 1分
滑块沿BC段向上运动时的加速度大小
1分
返回时的加速度大小
1分
BC间的距离
1分
点评:小球在接触斜面之前做的是自由落体运动,在斜面上时小球做匀加速直线运动,根据两个不同的运动的过程,分段求解即可.