Question

北京時(shí)間2012年9月7日11時(shí)19分，在云南省昭通市彝良縣發(fā)生5.7級(jí)地震，抗震救災(zāi)運(yùn)輸機(jī)在某場(chǎng)地卸放物資時(shí)，通過(guò)傾角為37°的固定斜軌道面進(jìn)行．物塊與此斜軌道面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，有一件質(zhì)量為m=80.0kg的包裝盒，由靜止開(kāi)始從斜軌道的頂端A滑至底端B，然后又在水平面上滑行一段距離后停下．若A點(diǎn)距離水平面的高度h=2.4m，重力加速度g取10m/s²，求：
（1）包裝盒由A滑到B所經(jīng)歷的時(shí)間：（sin37°=0.6，cos37°=0.6）
（2）若地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，包裝盒在水平地面上還能滑行多遠(yuǎn)？（不計(jì)斜面和地面接觸處的能量損耗）

Answer 1

分析：（1）對(duì)包裝盒進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律求解加速度，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．
（2）運(yùn)用動(dòng)能定理研究包裝盒在水平地面上運(yùn)動(dòng)過(guò)程求出滑行的距離．

解答：解：（1）包裝盒沿斜面下滑受到重力和斜面支持力、滑動(dòng)摩擦力，由牛頓第二定律，得mgsinθ-f=ma
得a=

mgsinθ-μmgcosθ

m

=g（sinθ-μcosθ）=2m/s²
包裝盒沿斜面由A到B的位移為S_AB=

h

sin37°

=4m
包裝盒由A到B做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t
S_AB=

1

2

at²得
t=

2SAB a

=2.0s
（2）由動(dòng)能定理得：
-f′s=0-

1

2

mv_B²
其中滑動(dòng)摩擦力f′=μmg
在B點(diǎn)速度v_B=at=4m/s
代入已知數(shù)據(jù)，得s=2m
答：（1）包裝盒由A滑到B經(jīng)歷的時(shí)間是2.0s
（2）包裝盒在水平地面上還能滑行10m．

點(diǎn)評(píng)：本題有兩個(gè)過(guò)程，關(guān)鍵要能正確對(duì)物體進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解．由動(dòng)能定理求解距離．