如图所示,在*面上将质量m=1kg的滑块从A点以初速度v0推出,滑块与*面的动摩擦因数为,滑块滑行L=18m后...
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v0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v1=8m/s。现将其间的一段CD用铁刷划擦,使该段的动摩擦因数变为,再使滑块从A以v0初速度推出后,到达B点的速度为v2=6m/s。g取10m/s2,求:
(1)初速度v0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)10m/s;(2)4m;(3)2.44s
【解析】
试题分析:(1)未划擦*面时,滑块从A到B过程中,根据动能定理:
代入数据可得:v0=10m/s
(2)将CD段滑擦后,滑块再从A到B过程中,根据动能定理:
代入数据可得:l=4m
(3)由上式可知,无论CD在AB段的具*置如何变化,滑块到达B点时的速度v2不变;设滑块在AC段和CD段的加速度分别为a1和a2,根据牛顿第二定律可知:
;
滑块在AB之间的运动图像如图,由图线可知当C点与A点重合时,滑块的运动时间最长;设此时滑块到达D处时的速度为v,则
解得:v=8m/s
根据运动学公式:v=v0-a1t1;v2=v-a2t2
解得:t=t1+t2=2.44s
知识点:专题二 力与物体的直线运动
题型:计算题
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