如圖9所示,一塊磁鐵放在鐵板ABC上的A處,其中AB長為1m,BC長為0.6m,BC與水平面夾角為37°,磁鐵...
問題詳情:
如圖9所示,一塊磁鐵放在鐵板ABC上的A處,其中AB長為1 m,BC長為0.6 m,BC與水平面夾角為37°,磁鐵與鐵板間的引力為磁鐵重力的0.2倍,磁鐵與鐵板間的動摩擦因數μ=0.25,現給磁鐵一個水平向左的初速度v0=4 m/s,不計磁鐵經過B處轉向的機械能損失.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2)求:
圖9
(1)磁鐵第一次到達B處的速度大小;
(2)磁鐵沿BC向上運動的加速度大小;
(3)請通過計算判斷磁鐵最終能否再次回到B點.
【回答】
* 見解析
解析 (1)在AB段:FN=kmg+mg=1.2mg
Ff=μFN=0.25×1.2mg=0.3mg
根據牛頓第二定律a1==3 m/s2
vB== m/s= m/s
(2)磁鐵沿BC向上運動時,FN′-mgcos 37°-kmg=0
μFN′+mgsin 37°=ma2
a2==8.5 m/s2
(3)磁鐵沿BC向上運動的最大距離
s== m≈0.59 m<0.6 m
μ(mgcos 37°+kmg)<mgsin 37°
所以磁鐵最終能再次回到B點.
知識點:牛頓運動定律的應用
題型:計算題
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