如圖所示，A1D是水平面，AC是傾角為的斜面，小物塊從A點由靜止釋放沿ACD滑動，到達D點時速度剛好為零。將上...

問題詳情：

如圖所示，A1D是水平面，AC是傾角為的斜面，小物塊從A點由靜止釋放沿ACD滑動，到達D點時速度剛好為零。將上述過程改作平拋運動，小明作了以下三次嘗試，物塊最終也能到達D點：第一次從A點以水平初速度v1向右拋出物塊，其落點為斜面AC的中點B；第二次從A點以水平初速度v2向右拋出物塊，其落點為斜面的底端C；第三次從A點以水平初速度v3向右拋出物塊，其落點剛好為水平面上的D點。已知，長度，物塊與斜面、水平面之間的動摩擦因數均相同，不計物塊經C點的機械能損失。

（1）求物塊與斜面間的動摩擦因數；

（2）求初速度之比；

（3）試*物塊落到B、C兩點前瞬時速度vB、vC大小滿足：。

【回答】

解析(1)設b棒進入磁場時速度為vb，對b棒受力分析，由平衡條件得mbgsinθ＝F安＝，由等效電路可得出整個迴路的等效電阻R總＝＋Rb＝7.5 Ω.

解得vb＝4.5 m/s.

(2)b棒穿出磁場前，a棒一直勻加速下滑，下滑的加速度a＝gsin θ＝6 m/s2，b棒通過磁場的時間t＝＝ s

a棒進入磁場時速度va＝at＝5 m/s

a棒切割磁感線產生的感應電動勢Ea＝BLva＝5 V，R總′＝Ra＋＝5 Ω

燈泡實際功率P＝/RD＝ W.

(3)設a棒最終勻速運動的速度為va′，對a受力分析，由平衡條件可得

magsin θ＝

解得va′＝6 m/s

對a棒穿過磁場過程應用動能定理：

magdsin θ＋W安＝mava′2－mava2

解得W安＝－3.4 J

由功能關係可知，電路中產生的總熱量：

Q＝－W安＝3.4 J.

*　(1)4.5 m/s　(2)W　(3)3.4 J

知識點：專題四 功和能

題型：計算題