物块落地时的动能Ek;(3)小物块的初速度大小υ0.(16分)(1)由平抛运动规律,有竖直方向水平方向hls
h1gt22sυt
3
f得水平距离
s2hυ090m
g
(2)由机械能守恒定律,动能Ek1mυmgh090J
2
2
(3)由动能定理,有得初速度大小
μmgl1mυ1mυ0
2
2
222υ02gl40ms
10(2012山东卷)如图所示,一工件置于水平地面上,其AB段为一半径R10m的光滑圆弧轨道,BC段为一长度L05m的粗糙水平轨道,二者相切与B点,整个轨道位于同一竖直平面内,P点为圆弧轨道上的一个确定点。一可视为质点的物块,其质量m02kg,与BC间的动摩擦因数
2104。工件质M08kg,与地面间的动摩擦因数201。(取g10ms
(1)若工件固定,将物块由P点无初速度释放,滑至C点时恰好静止,求P、C两点间的高度差h。(2)若将一水平恒力F作用于工件,使物体在P点与工件保持相对静止,一起向左做匀加速直线运动○1求F的大小○2当速度为5ms时,使工件立刻停止运动(即不考虑减速的时间和位移),物块飞离圆弧轨道落至BC段,求物块的落点与B点间的距离。(1)物块从P点下滑经B点至C点的整个过程,根据动能定理得
mgh1mgL0
代入数据得
h02m
○2
(2)○1设物块的加速度大小为a,P点与圆心的连线与竖直方向间的夹角为,由几何关系可得
cos
RhR
○3
根据牛顿第二定律,对物体有
mgta
ma
对工件和物体整体有
○4
F2MmgMma
联立○2○3○4○5式,代入数据得
○5
F85N
○6
○2设物体平抛运动的时间为t,水平位移为得
x1,物块落点与B间的距离为x2,由运动学公式可
4
fh
12gt2
○7○8○9
x1vtx2x1Rsi
联立○2○3○7○8○9式,代入数据得
x204m
10○
11(2012天津卷)如图所示,水平地面上固定有高为h的平台,台面上有固定的光滑坡道,坡道顶端距台面高也为h,坡道底端与台面相切。小球A从坡道顶端由静止开始滑下,到达水平光滑的台面后与静止在台面上的小球B发生碰撞,并粘连在一起,共同沿台面滑行并从台面边缘飞出,落地点与飞出点的水平距离恰好为台高的一半,两球均可视为质点,忽略空气阻力,重力加速度为g,求(1)小球A刚滑至水平台面的速度vA;(2)A、B两球的质量之比mA:mB.(16分)解析:(1)小球A在坡道上只有重力做功机械能守恒,有解得
12mAvAmAgh2
①
vA2gh
mAvAmAmBv
②
(2)小球A、B在光滑台r