Question

如图所示，一个质量为2 Kg的物体，长度为L=10m、倾角q=30°的光滑斜面的顶端由静止开始下滑（斜面在粗糙

如图所示，一个质量为2 Kg的物体，长度为L=10m、倾角q=30°的光滑斜面的顶端由静止开始下滑（斜面在粗糙的水平面上静止），试求： ⑴物块滑到斜面底端时候速度？ ⑵假设物体到达斜面底端速度大小没有损失，且立刻变为水平方向，则该物体还能在动摩擦因数为0.2的水平面上滑行多远？ ⑶此物体从斜面上滑下到最后在水平面上停止，试分析整个过程中能量是如何转化的？有多少能量参与了转化？

Answer 1

解：（1）因为物体在斜面上运动时，只有重力对它做功所以物体的机械能守恒，设物体滑到斜面底端的速度燃此磨为v 则有：E k1 +E p1 =E k2 +E p2 选地面为重力势能扒滚的参考平面 所以有mgLsinθ=mv 2 /2 得v= =10m/s. （2）设物体在斜面上还能滑行x，根据动能定理W 合皮斗 =E k2 -E k1 有：-μmgx=0-mv 2 /2 得x=v 2 /2mg=25m （3）根据能量守恒定律，物体有100J的机械能（重力势能）转化为热能。