如圖所示,質量為m=2kg的小物塊從傾角θ=37°的光滑斜面上的A點由靜止開始下滑,經過B點後進入粗糙水平面,...
問題詳情:
如圖所示,質量為m=2kg的小物塊從傾角θ=37°的光滑斜面上的A點由靜止
開始下滑,經過B點後進入粗糙水平面,已知AB長度為3m,斜面末端B處與粗糙水平面連接.(g取lOm/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)小物塊滑到B點時的速度大小.
(2)若小物塊從A點開始運動到C點停下,一共經歷時間t=2.5s,求BC的距離及小物塊與水平面的動摩擦因數μ.
【回答】
考點: 動能定理的應用;牛頓第二定律.
專題: 動能定理的應用專題.
分析: (1)物體從A到B只有重力做功,根據動能定理求得物體到達B時的速度大小;
(2)由牛頓運動定律求得物體在斜面AB上運動的時間,從而求得在BC上運動的時間,根據速度時間關係求得勻減速運動的加速度,再由牛頓運動定律求得動摩擦因數和位移.
解答: 解:(1)從A到B過程中只有重力做功,根據動能定理可得:
可得物體到達B時的速度大小vB==6m/s
(2)根據牛頓第二定律可知,物體在AB間的加速度
所以物體在斜面AB上運動的時間
所以物體在BC上運動的時間t2=t﹣t1=2.5﹣1s=1.5s
所以物體在BC段的位移
物體運動的加速度
負號表示加速度的方向與速度方向相反,加速度的大小為4m/s2
根據牛頓第二定律可得:
代入數據可解得物體與水平面間的動摩擦因數
答:(1)小物塊滑到B點時的速度大小為6m/s;
(2)若小物塊從A點開始運動到C點停下,一共經歷時間t=2.5s,BC的距離為4.5m,小物塊與水平面的動摩擦因數μ為0.4.
點評: 本題主要考查動能定理的應用和牛頓運動定律的應用,掌握相關規律是正確解題的關鍵.
知識點:動能和動能定律
題型:計算題