如
图所示,物体在离斜面底端4 m处由静止滑下,若动摩擦因数均为0.5,斜面倾角为37°,斜面与平面间由一小段圆弧连接,求物体能在水平面上滑行多远。
物体在斜面上受重力 mg 、支持力 N 1、摩擦力 f 1的作用,沿斜面加速下滑(因μ=0
.5
2 作用下做减速运动,直至停止
对物体
在斜面上时进行受力分析,如图甲所示
下滑阶段: N 1= mg cos37°
故 f 1=μ N 1=μ mg cos37°
由动能定理得: mg sin37° l 1-μ mg cos37° l 1=
mv 1 2-0 ①
在水平运动过程中受力分析如图乙所示
f 2=μ N 2=μ mg
由动能定理得-μ mg l 2=0-
mv 1 2②
由①②式可得 l 2=
l 1=
×4 m=1.6 m
法二:对物体受力分析同上
物体运动的全过程中,初、末状态速度均为零,对全过程应用动能定理
mg sin37° l 1-μ mg cos37° l 1-μ mg l 2=0
得 l 2=
l 1=
×4 m=1.6 m