(2013•江苏一模)如图,AB为一光滑固定轨道,AC为动摩擦因数=0.25的粗糙水平轨道,O为水平地面上的一点,且B、

1个回答

  • 解题思路:(1)利用动能定理分别求出到达BC点的速度,利用平抛运动求的水平位移;

    (2)利用两位移相等即可求得速度;

    (3)利用动能定理求出平抛运动的速度,有数学关系求的即可;

    (1)滑块P从A到B的过程中由动能定理可知−mgh=

    1

    2

    mv2B−

    1

    2

    mv20

    vB=

    v20−2gh

    从B点抛出x1=vBtP;2h=

    1

    2

    gt2P

    解得x1=2

    v20−2gh•

    h

    g

    滑块Q从A到C过程,由动能定理的-μmgs=

    1

    2

    mv2C−

    1

    2

    mv20

    解得vC=

    v20−gh

    从C点抛出x2=vCtQvBtQ;h=

    1

    2

    gt2Q

    解得x2=

    v20−gh•

    2h

    g

    (2)要使x1=x2,联立解得v0=

    3gh

    (3)由动能定理得−μmg(s+L)=

    1

    2m

    v2 −

    1

    2

    mv20

    在延伸最右端抛出x2=vtQ;h=

    1

    2

    gt2Q

    距o点的距离为△x=L+x

    得△x=

    4h2−hL+L,当L=[15/4h时,△x取最大值

    17

    4h

    答:(1)两滑块P、Q落地点到O点的水平距离分别为2

    v20−2gh•

    h

    g],

    v20−gh•

    2h

    g;

    (2)欲使两滑块的落地点相同,滑块的初速度v0应满足的条件

    3gh;

    (3)若滑块Q的初速度v0已满足(2)的条件,现将水平轨道AC向右延伸一段L,要使滑块Q落地点距O点的距离远,L应为

    15

    4h

    点评:

    本题考点: 动能定理;机械能守恒定律.

    考点点评: 本题主要考查了动能定理和平抛运动相结合的综合运用,注意再求极值时数学知识的运用;

相关问题