用能量守恒求路程

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/23 16:24:31
甲乙两物体位于同一点.同时分别从两斜坡A.B滑下.最后停在水平面上.已知动摩擦因数处处相同.A坡角>B坡角.问甲乙两物体最后是否停在同一点?

否。
我们知道,整个过程,重力势能转化为摩擦产生的内能,甲乙从同一高度滑下,故产生内能相等
若停在同一点,从斜坡A滑下比从斜坡B滑下所经路程更长,磨擦产热自然也更多,与题意相矛盾,故不会停在同一点。

摩擦力作功W=mg*cosa*k*(h/sina)
能量守恒W=mgH
其中,a表示坡角,h表示下落高度,H表示初始高度,k动摩擦因数
则h=H*k*tana
可见,坡角a越大,下落高度越大,
A在下边

设物体所处的高度为H,摩擦因数为u,
则A物体到斜面底端时的速度满足
mgH=umg(H/sinA)cosA+1/2mV^2
则其在水平面上滑行的距离为
umgs=mgH-umg(H/sinA)cosA,所以s=H/u-H/tanA
要看是否在同一点,就是看是否在同一的坐标上,而不是路程,静止后A的坐标为s+H÷tanA=H/u-H/tanA+H÷tanA=H/u
同理得到B的位置同样是H/u
故会在同一点
这是中档题哈,不是竞赛也会碰到

考虑极端情况无限接近90度,会一直落到底
所以不会在同一点

不会.因为坡度不同

如果不考虑物体从斜面到水平面时的能量损失的话,会停在同一点。高中物理竞赛一定会学到这个结论的。