如图所示,固定的绝缘斜面长度为2L、倾角为θ,上、下端垂直固定有挡板,质量为m的小滑块,与斜面间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,滑块所受的摩擦力小于其重力沿斜面的分力,滑块每次与挡板相碰均无机械能损失.现将滑块由斜面中点P由静止释放,试求:
(1)滑块第一次到达挡板时的速度大小;
(2)滑块滑动的总路程;
如图所示,固定的绝缘斜面长度为2L、倾角为θ,上、下端垂直固定有挡板,质量为m的小滑块,与斜面间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,滑块所受的摩擦力小于其重力沿斜面的分力,滑块每次与挡板相碰均无机械能损失.现将滑块由斜面中点P由静止释放,试求:
(1)滑块第一次到达挡板时的速度大小;
(2)滑块滑动的总路程;
解:(1)滑块第一次到达挡板时的速度为v,由动能定理有
(3分)
解得 (3分)
(2)滑块所受重力沿斜面向下的分力大于滑块受到的摩擦力,所以滑块最终将停在下端挡板处,设整个过程经过的总路程为s2,则
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解得 (3分)