[例1] 如图1所示,右端连有一个光滑弧形槽的水平桌面AB长L=1.5 m,一个质量为m=0.5 kg的木块在F=1.5 N 的水平拉力作用下,从桌面上的A端由静止开始向右运动,木块到达B端时撤去拉力F,木块与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10 m/s2。求:
图1
(1)木块沿弧形槽上升的最大高度(木块未离开弧形槽);
(2)木块沿弧形槽滑回B端后,在水平桌面上滑动的最大距离。
解析 (1)设木块沿弧形槽上升的最大高度为h,木块在最高点时的速度为零。从木块开始运动到弧形槽最高点,由动能定理得:FL-f L-mgh=0
其中f=μN=μmg=0.2×0.5×10 N=1.0 N
所以h== m=0.15 m
(2)设木块离开B点后沿桌面滑动的最大距离为x。由动能定理得:mgh-f x=0
所以x== m=0.75 m
答案 (1)0.15 m (2)0.75 m
[针对训练1] (2018·怀化高一检测)2016年冰壶世界青年锦标赛于3月5日~13日在土耳其埃尔祖鲁姆举行。冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程:如图2所示,运动员将静止于O点的冰壶(视为质点)沿直线OO′推到A点放手,此后冰壶沿AO′滑行,最后停于C点。已知冰面与各冰壶间的动摩擦因数为μ