Question

【題目】如圖所示，長s=4m的粗糙水平面AB與足夠高的光滑曲面BC平滑連接，一質量m=2kg的小物塊靜止于A點，對小物塊施加與水平方向成α=53°，大小為11N的恒力F，當小物塊到達曲面底端B點時迅速撤去F，小物塊與水平面間的動摩擦因數為0.5。

（1）求小物塊在水平面AB上運動時的加速度a；

（2）求小物塊在曲面BC上能到達的最大高度h；

（3）試通過計算說明小物塊能否回到A點？

（sin53°=0.8， cos53°=0.6，g=10m/s2）

Answer 1

【答案】（1） （2） （3）不能；

【解析】由牛頓第二定律，得

又有

由上面三式，推得

（2）對于A到B的運動過程，有

對于B到C的運動過程，小物塊的機械能守恒

（3）小物塊從B向A運動的過程中，有

， ，

推得

設小物塊滑行的位移為，則有，

因為，所以小物塊不能返回到A點。