如图所示,AB和CD为半径为R=1m的1/4圆弧形光滑轨道,BC为一段长2m的水平轨道.质量为2kg的物体从轨道A端由静止释放,若物体与水平轨道BC间的动摩擦因数为0.1,试求:(l)物体第1次沿CD弧形轨道可上升的最大高度.(2)物体最终停下来的位置与B点的距离.(3)如果物体的质量是4千克,则物体最终停下来的位置与B点的距离.

问题描述:

如图所示,AB和CD为半径为R=1m的1/4圆弧形光滑轨道,BC为一段长2m的水平轨道.质量为2kg的物体从轨道A端由静止释放,若物体与水平轨道BC间的动摩擦因数为0.1,试求:
(l)物体第1次沿CD弧形轨道可上升的最大高度.
(2)物体最终停下来的位置与B点的距离.
(3)如果物体的质量是4千克,则物体最终停下来的位置与B点的距离.

(1)设物体沿CD圆弧能上滑的最大高度为h,则此过程由动能定理可得:mg(R-h)-μmgxBC=0-0,解得h=0.8m;(2)设物体在BC上滑动的总路程为s,则从下滑到静止的全过程由动能定理可得:mgR-μmgs=0-0,解得s=10m;即...
答案解析:(1)物体从A点滑到C D弧形轨道最高点由动能定理求解上升的最大高度
(2)从下滑到静止的全过程由动能定理求解.
(3)运动情况与质量无关,物体最终停下来的位置与B点的距离与(2)中相同.
考试点:动能定理.
知识点:在不涉及到具体的运动过程和运动时间时用动能定理解题比较简洁、方便,要求同学跟根据题目的需要选择不同的运动过程运用动能动理解题.