高中物理一道

答案:5 悬赏:30 手机版

解决时间 2021-08-14 01:06

提问者网友：雨不眠的下
2021-08-13 18:41

一物体以速率v1靠惯性沿斜面底端向上运动，当他回到出发点时，速率v2, v2<v1,若滑块向上运动位移中点为A，取斜面底端为零势面，则上升过程中动能和势能相等的位置在A的上方还是下方？详细过程，谢谢

最佳答案

五星知识达人网友：西岸风
2021-08-13 19:35

如果我没想错的话，是不是在A点以上啊？

我是用代数法首先Ek是动能 Ep是重力势能 E是机械能

设一开始E=10，因为V2<V1，所以有摩擦，所以设最高点E=8

于是A点E=9

再根据Ep=mgh E=Ek+Kp

就有如表所示数据了

E Ek Ep

最高点 8 0 8

A点 9 5 4

起点 10 10 0

根据题就是求Ep=1/2E的点

A点Ep/E<1/2

最高点Ep/E=1>1/2

所以在A和最高点之间一定有一点使得Ep=1/2E,即动能和势能相等。

（本来有一张解释这道题的很好的图片的，但是传上去数据就看不清了，如果想要，我就发给你）

哪写的不清楚再问。

全部回答

1楼网友：污到你湿
2021-08-13 23:00

假设无摩擦，则动能势能相等在A处，若有摩擦，则在A点处,重力势能为1/2mgh，此时因为继续上升还会有摩擦损失动能，所以动能除了要一部分要在达到最高点处转换为重力势能1/2mgh外，还有一部分用于接下来的摩擦动能损失，显然，在A点动能大于势能，而继续上升，动能减小，势能增加，故相等的位置在A点上方。

2楼网友：动情书生
2021-08-13 21:41

很明显有摩擦，在A点时若重力势能等于动能，则物块会由于摩擦而到不了A高度的两倍，所以A点动能大于势能，所以在A点上方

3楼网友：风格不统一
2021-08-13 21:17

假设无摩擦那么动能势能相等在A处由于有摩擦那么需要消耗更多的动能才能达到势能所以上方

4楼网友：西岸风
2021-08-13 20:09

设当物体动能和重力势能相等时，上升的高度为h，此时物体的位移为s，因此有 mv^2/2=mgh s=h/sinθ 由于v2<v1，物体与斜面间存在摩擦，物体再上升的高度h'一定小于h，所以再沿斜面向上运动的位移s'=h'/sinθ<s，故动能与重力势能相等的点在中点上方。

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