如下圖,一物塊以150 J的初動能從斜面底端A沿斜面向上滑動,到B時(shí)動能減少90 J,機(jī)械能減少30 J.

求:(1)第一次到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的重力勢能為多少?(取斜面底端為零勢點(diǎn))

(2)若回到A時(shí)和擋板相碰無能量損失,物塊運(yùn)動過程中通過的總路程為多少?(設(shè)物塊質(zhì)量為1 kg,斜面傾角為30°,g=10 m/s2)

答案:
解析:

  解:設(shè)斜面傾角為,物體上滑s的位移,摩擦力做功為

  Wf=-μmgscos=-μmgL(L為s在水平方向上的投影)

  重力勢能增加

  則,當(dāng)斜面傾角不變時(shí),摩擦力做的功與重力勢能增量的比值一定.(能說明這一關(guān)系的得2分)

  設(shè)從A點(diǎn)到最高點(diǎn),摩擦力做功為,在最高點(diǎn)重力勢能為

  物體從A到B由動能定理得(1分)

  (1分)

  由題意得,聯(lián)立得

  則有

  (1分)

  從A點(diǎn)到最高點(diǎn)由動能定理,有,聯(lián)立解得(1分)

  (2)由(1)知,則(1分)

  因?yàn)?IMG style="vertical-align:middle" SRC="http://thumb.1010pic.com/pic7/pages/61A2/2228/0017/7afc005741a211e93f01c614ab1451e3/C/Image54.gif" width=164 HEIGHT=24>,因此物體最終會停在擋板處,設(shè)總路程為S,則由動能定理,得

  ,(2分)

  解得S=60 m(1分)


練習(xí)冊系列答案
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(2012?廣東二模)如圖,一物塊以150J的初動能從斜面底端A沿斜面向上滑動,到B時(shí)動能減少90J,機(jī)械能減少30J.
求:(1)第一次到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的重力勢能為多少?(取斜面底端為零勢點(diǎn))
(2)若回到A時(shí)和擋板相碰無能量損失,物塊運(yùn)動過程中通過的總路程為多少?(設(shè)物塊質(zhì)量為1kg,斜面傾角為30°,g=10m/s2

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如圖所示,一物塊以150 J的初動能從斜面底端A沿斜面向上滑動,到B時(shí)動能減少100 J,機(jī)械能減少30 J,則第一次到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的勢能為________J.若物塊回到A時(shí)和擋板相碰無能量損失,則物塊第二次到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的勢能為________J

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A.等于2m/s              B.小于2m/s

C.大于2m/s              D.以上三種情況都有可能

 

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如圖,一物塊以150J的初動能從斜面底端A沿斜面向上滑動,到B時(shí)動能減少90J,機(jī)械能減少30J.
求:(1)第一次到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的重力勢能為多少?(取斜面底端為零勢點(diǎn))
(2)若回到A時(shí)和擋板相碰無能量損失,物塊運(yùn)動過程中通過的總路程為多少?(設(shè)物塊質(zhì)量為1kg,斜面傾角為30°,g=10m/s2

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