问题 计算题

(2012年2月济南检测)如图所示,在光滑水平地面上放置质量M=2kg的长木板,木板上表面与固定的竖直弧形轨道相切。一质量m=1kg的小滑块自A点沿弧面由静止滑下,A点距离长木板上表面高度h=0.6m。滑块在木板上滑行t=1s后,和木板以共同速度v =1m/s匀速运动,取g=10m/s2。求:

(1) 滑块与木板间的摩擦力

(2) 滑块沿弧面下滑过程中克服摩擦力做的功

(3) 滑块相对木板滑行的距离

答案

(1) (2)   (3)

(1)对木板    …………………………1分

由运动学公式,有 ……………………1分

解得      ……………………………1分

(2)对滑块      ………………………1分

设滑块滑上木板时的初速度为v0

由公式   ……………………………1分

解得   

滑块沿弧面下滑的过程,由动能定理得

…………………………2分

可得滑块克服摩擦力做功为

…………………1分

(3)t=1s内木板的位移……………………1分

此过程中滑块的位移 …………1分

故滑块相对木板滑行距离…………1分

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