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?

问题描述:

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?

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...
答案解析: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.
考试点:动能定理的应用.


知识点: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.