2018-2019学年同步课堂人教必修2:第7章 机械能守恒定律 习题课4 动能定理的综合应用
2018-2019学年同步课堂人教必修2:第7章 机械能守恒定律 习题课4 动能定理的综合应用第3页

  过的各力做功的代数和.

   如图3所示,ABCD为一竖直平面内的轨道,其中BC水平,A点比BC高出10 m,BC长1 m,AB和CD轨道光滑.一质量为1 kg的物体,从A点以4 m/s的速度开始运动,经过BC后滑到高出C点10.3 m的D点速度为0.求:(取g=10 m/s2)

  

  图3

  (1)物体与BC轨道间的动摩擦因数;

  (2)物体第5次经过B点时的速度;

  (3)物体最后停止的位置(距B点多少米).

  思路点拨:①重力做功与物体运动路径无关,其大小为mgΔh,但应注意做功的正、负.

  ②物体第5次经过B点时在水平面BC上的路径为4sBC.

  [解析] (1)由动能定理得-mg(h-H)-μmgsBC=0-mv,解得μ=0.5.

  (2)物体第5次经过B点时,物体在BC上滑动了4次,由动能定理得mgH-μmg·4sBC=mv-mv,

  解得v2=4 m/s≈13.3 m/s.

  (3)分析整个过程,由动能定理得

  mgH-μmgs=0-mv,

  解得s=21.6 m.

  所以物体在轨道上来回运动了10次后,还有1.6 m,故距B点的距离为2 m-1.6 m=0.4 m.

[答案] (1)0.5 (2)13.3 m/s (3)距B点0.4 m