选择题14.0分
物理

18.如图所示,固定在水平面上的斜面与水平面的连接处为一极小的光滑圆弧(物块经过Q点时不损失机械能),斜面与地面是用同种材料制成的。斜面的最高点为P,P距离水平面的高度为h=5m。在P点先后由静止释放两个可视为质点的小物块A和B,A、B的质量均为m=1kg,A与斜面及水平面的动摩擦因数为μ1=0.5,B与斜面及水平面的动摩擦因数为μ2=0.3。A物块从P点由静止释放后沿斜面滑下,停在了水平面上的某处。求:

(1)A物块停止运动的位置距离斜面的直角顶端O点的距离是多少?

(2)当A物块停止运动后准备再释放B物块时发现它们可能会发生碰撞,为了避免AB碰撞,此时对A另外施加了一个水平向右的外力F,把A物体推到了安全的位置,之后再释放B就避免了AB碰撞。求外力F至少要做多少功,可使AB不相撞?(g取10m/s2,此问结果保留三位有效数字)

正确答案及相关解析

正确答案

(1)设斜面倾角为θ,物块所停位置到Q点距离为S。

斜面长

摩擦力

依动能定理

停位置到O点距离

由以上得

A物块

(2)若只释放B后同理得

若不相碰应将A至少向右推出

依动能定理

=0时最小

故至少做功

解析

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知识点

匀变速直线运动规律的综合运用 牛顿第二定律