第 1 题
质量 的滑块从长 、倾角 的光滑斜坡顶端由静止释放,随后进入动摩擦因数 的粗糙水平轨道。忽略空气阻力,取 。(a) 求斜坡上的加速度及坡底速度。(b) 求滑块在水平面上滑至停止的距离。(c) 若水平轨道仅长 ,滑块能否在到达边缘前停下? 整个计算过程中须保持符号约定一致,并检查各物理量的 SI 单位。每一小问都可利用前一问所得的中间结果,但物理关系只能在题设模型成立的过程中使用。最后应将结果与初始条件和预期变化趋势比较,并尽可能用另一种关系或极限情形独立检验。 解题时应始终采用题目已定义的符号,并区分距离、时间、质量、温度和电阻等不同物理量。每个等式两侧及各项都必须具有一致量纲,所得结果还须符合题目指定的运动方向、电流方向或热量传递方向等条件。 每一步推导均应回到相应物理定义检查符号与单位,确保中间结果可用于后续各问。 最终结果必须符合题目给出的条件;量纲检验与极限检验是相互独立的校验,不能代替对符号和方向的判断。
problems.proof.stepOf
problems.proof.analysis
根据题设模型应用相应基本定律,并遵守题目规定的符号约定。这给出后续各步的起始方程。
problems.proof.pitfall. 不要认为离开斜坡后的速度保持不变;水平面的摩擦会使滑块减速。