Question

高中物理，机械能大题求解答

Answer 1

你的图上已经把各个距离和高度等几何量算出来了, 我就不重复了, 直接采用.....
1) 第一次过 C 正压力 N = mg + F
F 为向心力, F = mv^2/R
mg + mv^2/R = 2400
v^2 = 120
取 C 为势能零点, 机械能守恒
mg (1.6 + 6.4) - μmgcosθ * 8 = mv^2/2
解得 μ = 1/2.4 = 0.417

2) μ'mg * 6 + mg*4 = mv^2/2
μ' = 1/3
mv^/2 - 2μ'mg*6 - mg*.16 = mv'^2/2
v'^2 = 8
v' = 2sqrt(2) = 2.828 [m/s]

3) 回到点 B 时, 机械能损失 mg*6.4 - mv'^2/2 = 360 [J]
在随后的上滑过程中, 每上升 x, 滑动距离 x/cosθ
损失动能 f(x) = mgx + μmgcosθ * x/cosθ = mgx (1+μ)
其中损失的机械能为 f'(x) = μmgcosθ * x/cosθ = μmgx
这样 360J 中, 损失机械能为 360 * μ/(μ + 1) = 360/3.4 = 105.9[J]