如图所示,质量为1kg的物体在离斜面底端O点4m的A点由静止滑下,若动摩擦因数均为0.5,斜面倾角为37°,斜...
问题详情:
如图所示,质量为1kg的物体在离斜面底端O点4m的A点由静止滑下,若动摩擦因数均为0.5,斜面倾角为37°,斜面与平面间由一小段圆弧连接,取g=10m/s2,求:
(1)物体能在水平面上滑行多远?
(2)物体停止后,若施加沿接触面的外力使其沿原路径返回A点,则外力至少做多少功?
【回答】
考点: 动能定理的应用.
专题: 动能定理的应用专题.
分析: (1)由整个过程,由动能定理可以求出物体在水平面上滑行的距离.
(2)物体在外力作用下返回A点速度为零时外力做功最少,由动能定理求.
解答: 解:(1)设物体能在水平面上滑行距离为s2.
对全过程应用动能定理得
mgsin37°•s1﹣μmgcos37°•s1﹣μmgs2=0
得:s2=s1=×4m=1.6m
(2)物体返回过程,由动能定理得:
W﹣mgsin37°•s1﹣μmgcos37°•s1﹣μmgs2=0,则得 W=2mgsin37°•s1=2×1×10×0.6×4J=48J
答:
(1)物体能在水平面上滑行1.6m.
(2)物体停止后,若施加沿接触面的外力使其沿原路径返回A点,则外力至少做48J的功.
点评: 本题对全程应用动能定理求解的,也可以分成两段应用动能定理处理,这是多个过程问题常用的两种方法;对全程列式往往可以简化步骤.
知识点:动能和动能定律
题型:计算题
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