如图9所示,一块磁铁放在铁板ABC上的A处,其中AB长为1m,BC长为0.6m,BC与水平面夹角为37°,磁铁...
问题详情:
如图9所示,一块磁铁放在铁板ABC上的A处,其中AB长为1 m,BC长为0.6 m,BC与水平面夹角为37°,磁铁与铁板间的引力为磁铁重力的0.2倍,磁铁与铁板间的动摩擦因数μ=0.25,现给磁铁一个水平向左的初速度v0=4 m/s,不计磁铁经过B处转向的机械能损失.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2)求:
图9
(1)磁铁第一次到达B处的速度大小;
(2)磁铁沿BC向上运动的加速度大小;
(3)请通过计算判断磁铁最终能否再次回到B点.
【回答】
* 见解析
解析 (1)在AB段:FN=kmg+mg=1.2mg
Ff=μFN=0.25×1.2mg=0.3mg
根据牛顿第二定律a1==3 m/s2
vB== m/s= m/s
(2)磁铁沿BC向上运动时,FN′-mgcos 37°-kmg=0
μFN′+mgsin 37°=ma2
a2==8.5 m/s2
(3)磁铁沿BC向上运动的最大距离
s== m≈0.59 m<0.6 m
μ(mgcos 37°+kmg)<mgsin 37°
所以磁铁最终能再次回到B点.
知识点:牛顿运动定律的应用
题型:计算题
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