如圖所示,一塊磁鐵放在固定鐵板ABC上的A處,其中AB和BC的長度均為lm, BC與水平面間的夾角為37°,磁鐵與鐵板間的磁力為磁鐵重力的0.1倍,磁鐵與鐵板間的動摩擦因數(shù)為0.2,F(xiàn)給磁鐵一個水平向右、大小為3m/s的初速度,不計磁鐵經(jīng)過B處轉(zhuǎn)向時的機械能損失。求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2

(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。

(3)請通過計算判斷磁鐵最終能否再次回到A點。

磁鐵在AB上運動時,-μmg+F)=ma1    得a1=-2.2m/s2(2分)

υB2-υ02=2a1s1可解得υB =m/s=2.14 m/s(2分)

(2)mgsin37°+μmg cos37°+F)=ma2   可解得a2=7.8m/s2(3分)

(3)設(shè)磁鐵沿BC能向上滑行的最大距離為s2

s2=  =m=0.29m

磁鐵沿BC向下滑行時的加速度a3= gsin37°-μg cos37°+0.1 g)=4.2m/s2

再次回到B點的速度υB2=2a3s2=2×4.2×0.29(m/s)2=2.44(m/s)2

沿AB面能滑行的最大距離s3= =0.55m<1m,所以不能回到A點(5分)

練習(xí)冊系列答案
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,則AB之間的相互作用力大小為
 
;若B放回左端,將整個裝置放在粗糙水平桌面上(動摩擦因數(shù)為0.5).給B向左的初速度,同時給木板和A向右的初速度,則此瞬間木板的加速度為
 

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