如图所示,一块磁铁放在固定铁板ABC上的A处,其中AB和BC的长度均为lm, BC与水平面间的夹角为37°,磁铁与铁板间的磁力为磁铁重力的0.1倍,磁铁与铁板间的动摩擦因数为0.2。现给磁铁一个水平向右、大小为3m/s的初速度,不计磁铁经过B处转向时的机械能损失。求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2)
(1)磁铁第一次到达B处的速度大小;
(2)磁铁沿BC向上运动的加速度大小;
(3)请通过计算判断磁铁最终能否再次回到A点。
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磁铁在AB上运动时,-μ(mg+F引)=ma1 得a1=-2.2m/s2(2分)
υB2-υ02=2a1s1可解得υB =
m/s=2.14 m/s(2分)
(2)mgsin37°+μ(mg cos37°+F引)=ma2 可解得a2=7.8m/s2(3分)
(3)设磁铁沿BC能向上滑行的最大距离为s2
s2=
=
m=0.29m
磁铁沿BC向下滑行时的加速度a3= gsin37°-μ(g cos37°+0.1 g)=4.2m/s2
再次回到B点的速度υB’2=2a3s2=2×4.2×0.29(m/s)2=2.44(m/s)2
沿AB面能滑行的最大距离s3=
=0.55m<1m,所以不能回到A点(5分)
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| A、圆环顺时针转动,靠近磁铁 | B、圆环顺时针转动,远离磁铁 | C、圆环逆时针转动,靠近磁铁 | D、圆环逆时针转动,远离磁铁 |
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如图所示,一块木板右端固定条形磁铁A,总质量2m。将质量m的条形磁铁B放在木板左端,与A磁铁N、S极相对,与木板间动摩擦因数为0.5。若使整个装置保持水平做自由落体运动,释放的瞬间磁铁B加速度为
,则AB之间的相互作用力大小为 ;若B放回左端,将整个装置放在粗糙水平桌面上(动摩擦因数为0.5)。给B向左的初速度,同时给木板和A向右的初速度,则此瞬间木板的加速度为 。
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