Question

关于物理的

如图，ABCD为一竖直平面的轨道，其中BC水平，A点比BC高出10m，BC长1m，AB和CD轨道光滑。一质量为1kg的物体，从A点以4m／s的速度开始运动，经过BC后滑到高出C点10.3m的D点速度为零。求：（g＝10m／s²）
（1）物体与BC轨道的滑动摩擦系数
（2）物体第五次经过B点的速度
（3）物体最后停止的位置距B点多远
（4）物体一共经过C点几次

Answer 1

解：（1）初速度为4m/s，末速度为0m/s，根据动能定理可知：-mgh-W=1/2MV2-1/2MV2,其中h=0.3m，W为华东摩擦力做的功。从而求得W=5J，在根据W=FL求的F=5N，从而求的摩擦系数为0.5。
（2）在初位置时，物体具有的机械能W=mgh+1/2MV2=108J。第五次经过B点时，物体四次经过BC面。消耗了20J的功。到B点时只有动能，所以动能为108-20=88J。所以V的平方=88。
（3）当物体的机械能小于经过BC面所消耗的能量，即5J时，物体会在BC面上听下。FxL=3,因为滑动摩擦力F=5，所以L=0.6。而L是反向的，所以距离B点0.4米处。
（4）105/5=21。也就是21次经过BC面，所以经过C点21次。
不好意思，没有公式编辑器，所以只能粗糙计算，望您谅解。谢谢！

Answer 2

1，设摩擦系数为x，则根据能量守恒，有
1/2mV^2+mgh=mgxL+mgh1
即0.5*1*16+1*10*10=1*10*x*1+1*10*10.3
解之得x=0.5
2，第5次经过b点时，来回bc端4次，即经过的路径是4米
有1/2mV^2+mgh-mgxL1=1/2mV1^2
即8+100-10*0.5*4=0.5V1^2
解之得v1=根号下176，即4倍根号下11.
3，有
1/2mV^2+mgh=mgxL2
即108=5L2
解之得L2=21.6米
即处在由c到b的过程中，距c0.6米，即距b0.4米
4，因为总路程为21.6米，也就是说不到11个来回，即距11个来回还差0.4米，处在由c到b的位置上，故一共经过c点11次，

Answer 3

选取BC所在水平面为参考面；
物体初始能量E0=0.5mV0^2+mgh=0.5*1*4^2+1*10*10=108J
由于AB、CD光滑，所以物体只在BC运动时损失能量；
第一次经过BC后能量：E1=mgh1=1*10*10.3=103J
经过一次损失的能量：△E=-umgs=E0-E1=5J
解得u=0.5；
分析可知物体在ABCD上来回运动，第五次经过B时损失了4次能量；
此时0.5mV^2=E0-4△E；解得：V=√176=4√11（m/s）；
物体10次往返后，还剩8J能量，再一次划过BC爬上CD后经C点后返回；
umgs1=3J，解得s=0.6m；所以物体最后离B点1-0.6=0.4m；经过C点22次。