如图所示,在*面上将质量m=1kg的滑块从A点以初速度推出,滑块与*面的动摩擦因数为,滑块滑行L=18m后到达...
问题详情:
如图所示,在*面上将质量m=1kg的滑块从A点以初速度推出,滑块与*面的动摩擦因数为,滑块滑行L=18m后到达B点时速度为,现将期间的一段CD用铁刷划擦,使该段的动摩擦因数变为,再使滑块从A以的初速度推出后,到达B点的速度为,取,求:
(1)初速度的大小;
(2)CD段的长度l;
(3)若AB间用铁刷划擦的CD段的长度不变,要使滑块从A到B的运动时间最长,问铁刷划擦的CD段位于何位置?并求滑块滑行的最长时间(结果保留三位有效数字)。
【回答】
(1)未划擦*面时,滑块从A到B过程中,由动能定理得:①
代入解得
(2)将CD段划擦后,滑块再从A到B的过程中,由动能定理得:②代入解得
(3)由②式,不论CD在AB中的具*置如何变化,滑块到达B点时的速度不变,设滑块在AC段和CD段的加速度分别为和.根据牛顿第二定律得:;③;④
滑块在A、B间运动的v-t图象如图,由图象可知当C点与A点重合时,滑块运动的时间最长.
设此时滑块到达D点时的速度为v,则由动能定理得 ⑤
解得
根据运动学公式得 ⑥,⑦,解得
知识点:动能和动能定律
题型:计算题