如图所示,半径为R=0.45m的光滑的1/4圆弧轨道AB与粗糙平面BC相连,质量m=2kg的物块由静止开始从A点滑下经B

问题描述:

如图所示,半径为R=0.45m的光滑的1/4圆弧轨道AB与粗糙平面BC相连,质量m=2kg的物块由静止开始从A点滑下经B点进入动摩擦因数μ=0.2的水平面.求:

(1)物块经B点时的速度大小vt和距水平轨道高度为3R/4时速度大小v;
(2)物块过B点后2s内所滑行的距离s;
(3)物体沿水平面运动过程中克服摩擦力做多少功?
1个回答 分类:物理 2014-12-09

问题解答:

我来补答
(1)由机械能守恒得 mgR=
1
2mvt2               
vt=
2gR=
2×10×0.45=3m/s         
由机械能守恒得 mgR=mg
3
4R+
1
2mv2         
v=

gR
2=

10×0.45
2=1.5m/s     
(2)物体做减速运动的加速度大小
a=
f
m=
μmg
m=μg=0.2×10=2m/s2          
∵物体停止时间t=
vt
a=
3
2=1.5s<2s
即物体运动1.5s就停止运动.
∴s=
.
vt停=
3
2×1.5=2.25m      
(3)克服阻力所做的功
W=fs=μmg s=0.2×2×10×2.25=9J      
答:(1)物块经B点时的速度大小vt为3m/s,距水平轨道高度为
3
4R时速度大小为1.5m/s;
(2)物块过B点后2s内所滑行的距离s为2.25m;
(3)物体沿水平面运动过程中克服摩擦力做的功为9J.
 
 
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