问题 计算题

如图所示,高为h="3.2" m、倾角为θ=53°的光滑斜面顶端有一质点A自静止开始下滑,与此同时在斜面底端有另一质点B在其他力的作用下自静止开始以加速度a="5" m/s2沿光滑水平面向左做匀加速运动,质点A下滑到斜面底端能沿光滑的小圆弧部分平稳向B追去,取g="10" m/s2,sin 53°=0.8。试通过计算判断质点A能否追上B。若能追上,求出相遇时B质点运动的位移;若不能追上,求出质点A、B在水平面上的最近距离。

答案

1.6 m

质点在斜面上的加速度为                      (2分)

质点在斜面上做匀加速运动,则有                         (2分)

质点到达水平面上做匀速运动,其速度大小为                      (2分)

质点在水平面上做匀加速运动,则有                         (2分)

时,                               (3分)

联立解得1.6 m                                               (1分)

因此质点不能追上质点,两者在水平面上的最近距离为1.6 m。            (1分)

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