Question

（14分）如甲圖所示，長(zhǎng)為4m的水平軌道AB與傾角為37°的足夠長(zhǎng)斜面BC在B處平滑連接，有一質(zhì)量為2kg的滑塊，從A處由靜止開(kāi)始受水平向右的力F作用，F(xiàn)與位移x的關(guān)系按乙圖所示規(guī)律變化，滑塊與AB和BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，重力加速度g取l0m/s2。求：

（1）滑塊第一次到達(dá)B處時(shí)的速度大��；

（2）不計(jì)滑塊在B處的速率變化，滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去力F，滑塊沖上斜面，則滑塊最終靜止的位置與B點(diǎn)的距離多大。（sin37°=0.6）

 

 

Answer 1

（1），（2）最終距離0.64m

【解析】

（1）初始時(shí)物體動(dòng)能，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。

由A到B過(guò)程中，外力做功，

由動(dòng)能定理（動(dòng)能定理列對(duì)的共得2分，下同）

得。 （2分）

（2）如圖所示，設(shè)滑塊上升到D點(diǎn)時(shí)速度為0，所走距離為s1。

到達(dá)D點(diǎn)滑塊動(dòng)能為，

由B到D的過(guò)程中，外力做功為，

由動(dòng)能定理， （2分）

求得。 （2分）

由知，滑塊不能靜止在D點(diǎn)，將繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)。（2分）

設(shè)滑塊最終停在水平軌道上的E點(diǎn)，BE間距離設(shè)為s2。

到E點(diǎn)時(shí)滑塊動(dòng)能為，

由D到E的過(guò)程中，外力做功為，

由動(dòng)能定理， （2分）

求得。 （2分）

考點(diǎn)：本題考查動(dòng)能和動(dòng)能定理。