问题
计算题
如图甲所示,在倾角为30°的足够长光滑斜面AB前,有一粗糙水平面OA,OA长为4m.有一质量为m的滑块,从O处由静止开始受一水平向右的力F作用.F按图乙所示的规律变化,滑块与OA间的动摩擦因数μ=0.25,g取 10 m/s2.试求:
(1)滑块到A处的速度大小;
(2)不计滑块在A处的速率变化,滑块冲上斜面的长度是多少?
答案
解:
(1)由图乙知,在前2m内,F1=2mg,做正功,在第3m内,F2=-0. 5mg,做负功,在第4m内,F3 =0,滑动摩擦力Ff= -μmg= -0.25mg,始终做负功,由动能定理全程列式得:
即
解得
(2)冲上斜面的过程,由动能定理得
所以冲上AB面的长度L=5 m.