Question

（2012?白银模拟）右端连有光滑弧形槽的水平桌面AB长L=1.5m，如图所示．将一个质量为m=0.5kg的木块在F=1.5N的水平拉力作用下，从桌面上的A端由静止开始向右运动，木块到达B端时撤去拉力F，木块与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s²．求：
（1）木块沿弧形槽上升的最大高度；
（2）木块沿弧形槽滑回B端后，在水平桌面上滑动的时间．

Answer 1

分析：（1）对全过程运用动能定理，求出木块沿弧形槽上升的最大高度．
（2）根据机械能守恒定律求出木块返回B端时的速度，再根据动量定理求出木块在水平桌面上运动的时间．

解答：解：（1）由动能定理得：
FL-μmgL-mgh=0
所以h=0.15m．
（2）在曲面上滑动的过程中由机械能守恒定律得：

1

2

mv2=mgh
在桌面上滑动的过程由动量定理得：
μmgt=mv
解得t=

3

2

s．
答：（1）木块沿弧形槽上升的最大高度为0.15m．
（2）木块沿弧形槽滑回B端后，在水平桌面上滑动的时间

3

2

s．

点评：本题综合考查了动能定理，机械能守恒定律、动量定理等知识点，综合性较强，在解决物体在桌面上的滑行时间时，除了用动量定理解以外，还可以用动力学知识求解，但用动量定理去解比较简单．