Question

（2012年2月济南检测）如图所示，在光滑水平地面上放置质量M=2kg的长木板，木板上表面与固定的竖直弧形轨道相切。一质量m=1kg的小滑块自A点沿弧面由静止滑下，A点距离长木板上表面高度h=0.6m。滑块在木板上滑行t=1s后，和木板以共同速度v =1m/s匀速运动，取g=10m/s²。求：

(1) 滑块与木板间的摩擦力
(2) 滑块沿弧面下滑过程中克服摩擦力做的功
(3) 滑块相对木板滑行的距离

Answer 1

(1) (2)   (3)

(1)对木板    …………………………1分
由运动学公式，有 ……………………1分
解得      ……………………………1分
(2)对滑块      ………………………1分
设滑块滑上木板时的初速度为v₀，
由公式   ……………………………1分
解得   
滑块沿弧面下滑的过程，由动能定理得
…………………………2分
可得滑块克服摩擦力做功为
…………………1分
(3)t=1s内木板的位移……………………1分
此过程中滑块的位移 …………1分
故滑块相对木板滑行距离…………1分