物体从一个倾角为30度的粗糙斜面下滑,滑至底端时能不减速地过渡到一个粗糙平面AB上,再从平面末端飞出,掉在地上.已知斜面
1个回答

解题思路:物块从E点到A点做匀加速直线运动,由牛顿第二定律可求得此过程的加速度,根据速度位移公式可求A点的速度表达式

v

2

A

=2

a

1

h

sinθ

,结合物体从AB的运动,由牛顿第二定律和运动学公式可联立列式,而物体在B点飞出时做平抛运动,从而可求物体在B点的速度,联立上列各式可求解.

设物块应该从斜面上距其底端h处的E点开始由静止释放,

由题意,物块从E点到A点做匀加速直线运动,由牛顿第二定律有:mgsinθ-μmgcosθ=ma1

得:a1=gsinθ-μgcosθ=(5−

3)m/s2

由运动学公式有:

v2A=2a1

h

sinθ

物块从A点到B点做匀减速直线运动,由牛顿第二定律和运动学公式有:μmg=ma2

解得:a2=2m/s2

v2B−

v2A=−2a2SAB

物体从B点水平抛出后做平抛运动落在D点,由平抛运动规律有:

SCD=vBt

hBC=

1

2gt2

联立以上各式解得:h=

2(5+

3)

11m

答:物块应该从斜面上距其底端

2(5+

3)

11m的地方开始由静止释放.

点评:

本题考点: 牛顿第二定律;平抛运动.

考点点评: 本题也可先根据物体在B点的平抛运动规律先求解B点速度,然后结合物块在斜面及AB段的运动及受力情况,根据牛顿第二定律和运动学公式联立列式求解.