如圖5-7-4所示,物體在離斜面底端4 m處由靜止滑下,若斜面及平面的動摩擦因數(shù)均為0.5,斜面傾角為37°,斜面與平面間由一小段圓弧連接,求物體能在水平面上滑行多遠(yuǎn)?

5-7-4

解析:物體在斜面上受重力mg、支持力N1,摩擦力f1的作用,沿斜面加速下滑(μ=0.5<tanθ=0.75),到水平面后,在摩擦力f2作用下做減速運(yùn)動,直至停止.

方法一:對物體在斜面上和平面上時(shí)進(jìn)行受力分析,如圖所示.

下滑階段:f1=μN(yùn)1=μmgcos37°

由動能定理有:

mgsin37°·s1-μmgcos37°·s1=mv12-0①

在水平運(yùn)動過程中f2=μN(yùn)2=μmg

由動能定理有:-μmg·s=0-mv12

聯(lián)立①②式可得

s=×4 m=1.6 m.

方法二:物體受力分析同上.物體運(yùn)動的全過程中,初、末狀態(tài)速度均為零,對全過程應(yīng)用動能定理mgsin37°·s1-μmgcos37°·s1-μmg·s=0.

可解得:s=×4 m=1.6 m.

答案:1.6 m

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖5-7-4所示,物體從高為h的斜面上的A點(diǎn)由靜止滑下,在水平面的B點(diǎn)靜止.若使其從B點(diǎn)開始運(yùn)動,再上升到斜面上的A點(diǎn),需給物體多大的初速度?

5-7-4

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5-7-4

A.15 m/s              B.20 m/s               C.25 m/s              D.30 m/s

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如圖5-7-4所示,物體沿一曲面從A點(diǎn)無初速滑下,滑至曲面的最低點(diǎn)B時(shí),下滑高度為5 m,若物體的質(zhì)量為1 kg,到B點(diǎn)時(shí)的速度為6 m/s,求物體在下滑過程中克服阻力所做的功.

圖5-7-4

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如圖5-7-4所示,在水平固定的光滑平板上,有一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)P與穿過中央小孔O的輕繩一端相連著,平板與小孔都是光滑的,用手拉著繩子下端,使質(zhì)點(diǎn)做半徑為A、角速度為ω0的勻速圓周運(yùn)動.若繩子突然放松至某一長度B而立即被拉緊,質(zhì)點(diǎn)就能在半徑為B的圓周上做勻速圓周運(yùn)動.求質(zhì)點(diǎn)由半徑A到半徑B所需的時(shí)間及質(zhì)點(diǎn)在半徑為B的圓周上運(yùn)動的角速度.

圖5-7-4

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