问一道高中物理必修二动能定理的大题一道如图所示,质量为2Kg的物体由竖直平面内高为1m的光滑弧形轨道上的A点以v=4m/s的初速度沿轨道下滑,并进入水平轨道BC,BC段长1.8米,动摩擦因数为μ=0.4,g
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/25 02:29:06
问一道高中物理必修二动能定理的大题一道如图所示,质量为2Kg的物体由竖直平面内高为1m的光滑弧形轨道上的A点以v=4m/s的初速度沿轨道下滑,并进入水平轨道BC,BC段长1.8米,动摩擦因数为μ=0.4,g
问一道高中物理必修二动能定理的大题一道
如图所示,质量为2Kg的物体由竖直平面内高为1m的光滑弧形轨道上的A点以v=4m/s的初速度沿轨道下滑,并进入水平轨道BC,BC段长1.8米,动摩擦因数为μ=0.4,g=10m/s²,求:
(1)物体刚下滑到B点时的速度大小,
(2)无题第一次通过C点时的动能.
(3)物体上升到另一光滑弧形轨道CD又滑回到BC轨道,最后停止在离B点多远的位置上.
问一道高中物理必修二动能定理的大题一道如图所示,质量为2Kg的物体由竖直平面内高为1m的光滑弧形轨道上的A点以v=4m/s的初速度沿轨道下滑,并进入水平轨道BC,BC段长1.8米,动摩擦因数为μ=0.4,g
1,由机械能守恒定律得:
Ek0+mgh=Ek1=mv^2/2 代入数据得:
16+20=v^2=36 v=6m/s
2.由能量守恒定律得:
Ek0+mgh-fS=Ek' f=umg=8N,则:
Ek'=Ek0+mgh-fS=16+20-8x1.8=36-14.4=21.6J
3.因为圆弧轨道是光滑的,所以不会产生热,只有在水平轨道上时才由于摩擦而生热.
故由能量守恒定律有:
Ek0+mgh=fS'=8xS'=16+20=36J
解得:
S'=36/8=4.5m
因为水平轨道长1.8m,则可看出物体从开始下落后经过一个来回,然后在第三次滑上水平轨道一定距离后,由于能量全部转化为了热而静止在水平轨道上.
离B点的距离L为:
L=4.5-1.8x2=0.9m
则物体停在离B点0.9m处,刚好在水平轨道的正中间.
1/2mvA^2+mgh=1/2mvB^2
1/2mvB^2-μmgLBC=EB
1/2mvB^2-nμmgLBC=E' E'=μmgLB'
VB=6 EB=21.6 LB'=0.9