Question

（14分）如甲圖所示，長為4m的水平軌道AB與傾角為37°的足夠長斜面BC在B處平滑連接，有一質(zhì)量為2kg的滑塊，從A處由靜止開始受水平向右的力F作用，F(xiàn)與位移x的關(guān)系按乙圖所示規(guī)律變化，滑塊與AB和BC間的動摩擦因數(shù)均為0.5，重力加速度g取l0m/s²。求：

（1）滑塊第一次到達(dá)B處時的速度大小；
（2）不計(jì)滑塊在B處的速率變化，滑塊到達(dá)B點(diǎn)時撤去力F，滑塊沖上斜面，則滑塊最終靜止的位置與B點(diǎn)的距離多大。（sin37°=0.6）

Answer 1

（1），（2）最終距離0.64m。

試題分析：（1）初始時物體動能，到達(dá)B點(diǎn)時的動能。
由A到B過程中，外力做功，
由動能定理，        （動能定理列對的共得2分，下同）
得。                 （2分）
（2）如圖所示，

設(shè)滑塊上升到D點(diǎn)時速度為0，所走距離為s₁。
到達(dá)D點(diǎn)滑塊動能為，
由B到D的過程中，外力做功為
，
由動能定理，       （2分）
求得。                 （2分）
由知，滑塊不能靜止在D點(diǎn)，將繼續(xù)向下運(yùn)動。（2分）
設(shè)滑塊最終停在水平軌道上的E點(diǎn)，BE間距離設(shè)為s₂。
到E點(diǎn)時滑塊動能為，
由D到E的過程中，外力做功為，
由動能定理，       （2分）
求得。                （2分）