如图所示,小球从高为h的斜面上的A 点,由静止开始滑下,经B点在水平面上滑到C点后停止,现在要使物体由C点沿原路径回到A点时速度为零,那么必须给小球以多大的初速

如图所示,小球从高为h的斜面上的A 点,由静止开始滑下,经B点在水平面上滑到C点后停止,现在要使物体由C点沿原路径回到A点时速度为零,那么必须给小球以多大的初速

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如图所示,小球从高为h的斜面上的A 点,由静止开始滑下,经B点在水平面上滑到C点后停止,现在要使物体由C点沿原路径回到A点时速度为零,那么必须给小球以多大的初速度?(设小球经过B点处无能量损失)

答案
解:以小球为研究对象,在斜面上和水平面上它都受到重力、支持力、摩擦力三个力作用,在整个运动过程中支持力始终垂直于运动方向不做功,重力做正功,摩擦力做负功,由动能定理可知在下滑到C点静止的过程中有:W-W=0,
所以W= W=mgh,
当它沿原路径返回时,摩擦力所做负功与滑下过程完全相同,而此时重力也做负功,由动能定理得:- W- W=0 - ,所以=2W=2mgh,
解得
即要使小球从C点沿原路径返回到A点时速度为零,必须给小球以的初速度.
举一反三
如图所示,一质量m=2 kg的小球从离地高为h处以v0= 的速度斜向上抛出,则小球落地时的速度大小为多少?(g取10 m/s2

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一铅球质量m=4 kg,从离沙坑面1.8m高处自由落下,铅球进入沙坑后下陷0.1 m静止,g=10m/s2,求沙对铅球的平均作用力.
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如图所示,用拉力F使一个质量为m的木箱由静止开始在水平冰道上移动了s后撤去F,拉力F与木箱前进的方向的夹角为θ,木箱与冰道间的动摩擦因数为μ,求:撤去F时木箱获得的速度及撤去F后木箱滑行的距离.

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一列车沿平直铁轨行驶,车厢所受阻力大小恒为 F"=2×103 N从车站开出时车头对车厢的牵引力恒为F=6× 103 N,当行驶一段距离s1= 50 m后,车厢与车头脱钩,求脱钩后车厢继续向前滑行的距离s2
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如图,质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上。质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端。现用一水平恒力F作用在小物块上,使物块从静止开始做匀加速直线运动。物块和小车之间的摩擦力为Ff。物块滑到小车的最右端时,小车运动的距离为s。在这个过程中,以下结论正确的是

[     ]

A.物块到达小车最右端时具有的动能为(F-Ff)(L+s)
B.物块到达小车最右端时,小车具有的动能为Ffs
C.物块克服摩擦力所做的功为Ff(L+s)
D.物块和小车增加的机械能为Ffs
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