如图所示,AB与CD为两个斜面,分别与一个光滑的圆弧形轨道相切,圆弧的圆心角为θ,半径为R,质量为m的物块在距地面高为h

问题描述:

如图所示,AB与CD为两个斜面,分别与一个光滑的圆弧形轨道相切,圆弧的圆心角为θ,半径为R,质量为m的物块在距地面高为h的A处以初速度v0滑下,若物块与斜面的动摩擦因数为μ,求物体在斜面上(除圆弧外)共能运动多长的路程?
1个回答 分类:物理 2014-11-22

问题解答:

我来补答
物块在斜面AB和CD上往复运动,摩擦力的方向不断变化,由于摩擦阻力做功,物块每次上滑的最高点不断在降低,当物体在B点或C点速度为零时,便在光滑曲面上往复运动,高度不再变化.
设物块在斜面上(除圆弧外)运动的总路程为s,以A为初位置,B或C为末位置,取全过程研究,由动能定理,有WG+WF=0-
1
2m
v20
即mg(h-h′)-μmgscos
θ
2=0-
1
2m
v20
s=
h−R(1−cos
θ
2)
μcos
θ
2+
v02
2μgcos
θ
2
故答案为:物体在斜面上(除圆弧外)共能运动多长的路程为
h−R(1−cos
θ
2)
μcos
θ
2+
v02
2μgcos
θ
2.
 
 
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