如图(1)所示,一根直杆AB与水平面成某一角度自定,在杆上套一个小物块,杆底端B处有一**挡板,杆与板面垂直,...
问题详情:
如图(1)所示,一根直杆AB与水平面成某一角度自定,在杆上套一个小物块,杆底端B处有一**挡板,杆与板面垂直,现将物块拉到A点静止释放,物块下滑与挡板第一次碰撞前后的v-t图像如图(2)所示,物块最终停止在B点.重力加速度为g=10m/s2,求:
(1)物块与杆之间的动摩擦因数μ;
(2)物块滑过的总路程s.
【回答】
解:
(1) 由图象可知,物块下滑的加速度a1=4m/s2,上滑时的加速度大小a2=8m/s2,杆AB长L=2m ……………………①(3分)
设斜杆的倾角为θ,物块的质量为m,物块与杆间的动摩擦因数为μ
由牛顿第二定律得 F合=mgsinθ-μmgcosθ=m a1…………………②(1分)
F合=mgsinθ+μmgcosθ=m a2…………………③(1分)
联立①②③解得μ=0.25, sinθ=0.6,cosθ=0.8 …………………④(2分)
(2)对物块整个过程分析,设物块运动的路程为s,由动能定理得
mgLsinθ-μmgscosθ=0 ……………………⑤ (2分)
联立④⑤解得s=6m……………………⑥ (1分)
知识点:牛顿运动定律的应用
题型:计算题
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