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

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?
东今 1年前 已收到1个回答 举报

jeb227 幼苗

共回答了20个问题采纳率:95% 举报

解题思路:分析物体运动过程可知,由于能量损失,物体最终在B、C之间往复运动,根据能量守恒定律物体减少的机械能等于系统产生的内能,列出表达式即可求解总路程.

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.

点评:
本题考点: 动能定理的应用.

考点点评: 本题考查动能定理的应用,要注意明确物体最后只能在BC间滑动;在AB、CD间滑动时摩擦力做功,而摩擦力做功等于内能的增加量.

1年前

5
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 17 q. 0.099 s. - webmaster@yulucn.com