一个质量为m的物体,从倾角为θ,高为h的斜面上端A点,由静止开始下滑,到B点时的速度为v,然后又在水平面上滑行s位移后停止在C点,求:(1)物体从A点开始下滑到B点的过程中克服摩擦力所做的功;(2)物体与水平面间的动摩擦因数为多大?
问题描述:
一个质量为m的物体,从倾角为θ,高为h的斜面上端A点,由静止开始下滑,到B点时的速度为v,然后又在水平面上滑行s位移后停止在C点,求:
(1)物体从A点开始下滑到B点的过程中克服摩擦力所做的功;
(2)物体与水平面间的动摩擦因数为多大?
答
(1)设物体从A点下滑到B点的过程中克服摩擦力所做的功为W,根据动能定理得
mgh-W=
mv21 2
得到 W=mgh-
mv21 2
(2)物体在水平面上运动的过程,由动能定理得
-μmgs=0-
mv21 2
解得
μ=
v2 2gs
答:
(1)物体从A点下滑到B点的过程中克服摩擦力所做的功是mgh-
mv2;1 2
(2)物体与水平面间的动摩擦因数为
.v2 2gs
答案解析:(1)物体从A点开始下滑到B点的过程中,重力做功为mgh,摩擦力做功,初动能为零,末动能为
mv2,根据动能定理求解克服摩擦力所做的功;1 2
(2)物体在水平面上运动的过程,摩擦力做功为-μmgs,初动能为
mv2,末动能为零.根据动能定理求出μ.1 2
考试点:动能定理的应用.
知识点:本题涉及力在空间的积累效应,优先考虑动能定理.运用动能定理求功,特别是变力做功是常用的方法.