Question

如圖所示，A、B兩個滑塊放在光滑的水平面上，將B固定不動，滑塊A和B靠在一起，A上表面的ab段是半徑為0.8 m的四分之一光滑圓弧，bc段是粗糙的水平面，ab段與bc段相切于b點。將小滑塊C從a點由靜止開始下滑，已知bc段長度為2m，A和C的質(zhì)量都是1kg。（取g=10m/s²）

(1)求小滑塊C滑到b點時對A的壓力大小。

(2)若小滑塊C與bc段的動摩擦因數(shù)為μ，且值滿足，試討論因值的不同，小滑塊C在滑塊A上相對A運動過程中兩者因摩擦而產(chǎn)生的熱量（計算結(jié)果可以含有）。

Answer 1

解：（1）B固定，小滑塊C下滑時機械能守恒，滿足

　　 ①（1分）

滑塊C滑到b點時滿足 　　�、冢�1分）

滑塊C滑到b點時對A的壓力大小為　 　�、郏�1分）

聯(lián)立①②③式并代入數(shù)據(jù)解得　　 N^/=30N　　 ④（2分）

（2）C滑到b點后，A、C組成的系統(tǒng)動量守恒，設(shè)A、C剛好能夠共速，對應的摩擦因數(shù)為、速度為

由動量守恒定律得　 　　　�、荩�1分）

由能量守恒得　　 　　　　�、蓿� 2分）

聯(lián)立①⑤⑥并代入數(shù)據(jù)解得　 　　　　　　�、撸�1分）

Ⅰ:當滿足時，A和C不能共速，A將從C的右端滑落，A和C因摩擦而產(chǎn)生的熱量為　 　　　　　　�、啵�2分）

Ⅱ:當滿足時，A和C能共速，A和C因摩擦而產(chǎn)生的熱量為

　　　　　　 ⑨（2分）