题目

已知物体动能的表达式为 ，重力势能的表达式为 ，如图所示，高为h＝0.8m的光滑斜面AB与均匀粗糙的水平面相连，将质量为m＝200g的物体在A点由静止开始下滑，经过B点进入水平面，最后静止在水平面的C点。已知物体在水平面上滑行时所受摩擦力为其重力的0.2倍，物体在水平面上滑行时克服摩擦力所做的功等于其动能的减小值，请计算： （1） 物体在A点时具有的重力势能是多少？ （2） 物体到达B点时的速度是多少？ （3） 物体在水平面上滑行时受到的摩擦力是多少？ （4） 物体在水平面上滑行的距离是多少？ 答案： 解：物体在A点时具有的重力势能为 Ep=mgh=0.2kg×10N/kg×0.8m=1.6J 答：物体在A点时具有的重力势能是1.6J 解：由于机械能守恒，所以 Ek=Ep 即 12mv2=mgh 可得物体到达B点时的速度 v=2gh=2×10N/kg×0.8m=4m/s 答：物体到达B点时的速度是4m/s； 解：根据 G=mg=0.2kg×10N/kg=2N 由题意知： f=0.2G=0.2×2N=0.4N 答：物体在水平面上滑行时受到的摩擦力是0.4N； 解：根据题意 Wf=EK 即 fs=12mv2 解得 s=12mv2f=1.6J4N=4m 答：物体在水平面上滑行的距离是4m。

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