Question

（2012?白銀模擬）右端連有光滑弧形槽的水平桌面AB長L=1.5m，如圖所示．將一個質量為m=0.5kg的木塊在F=1.5N的水平拉力作用下，從桌面上的A端由靜止開始向右運動，木塊到達B端時撤去拉力F，木塊與水平桌面間的動摩擦因數μ=0.2，取g=10m/s²．求：
（1）木塊沿弧形槽上升的最大高度；
（2）木塊沿弧形槽滑回B端后，在水平桌面上滑動的時間．

Answer 1

分析：（1）對全過程運用動能定理，求出木塊沿弧形槽上升的最大高度．
（2）根據機械能守恒定律求出木塊返回B端時的速度，再根據動量定理求出木塊在水平桌面上運動的時間．

解答：解：（1）由動能定理得：
FL-μmgL-mgh=0
所以h=0.15m．
（2）在曲面上滑動的過程中由機械能守恒定律得：

1

2

mv2=mgh
在桌面上滑動的過程由動量定理得：
μmgt=mv
解得t=

3

2

s．
答：（1）木塊沿弧形槽上升的最大高度為0.15m．
（2）木塊沿弧形槽滑回B端后，在水平桌面上滑動的時間

3

2

s．

點評：本題綜合考查了動能定理，機械能守恒定律、動量定理等知識點，綜合性較強，在解決物體在桌面上的滑行時間時，除了用動量定理解以外，還可以用動力學知識求解，但用動量定理去解比較簡單．