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一封闭的弯曲玻璃管处于竖直平面内,其中充满某种液体,内有一个密度为液体密度的12的木块,从管的A端由静止开始运动,木块与管壁间动摩擦因数μ=0.5,管两臂长AB=BC=L=2m,顶端B处为一
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问题描述:

一封闭的弯曲玻璃管处于竖直平面内,其中充满某种液体,内有一个密度为液体密度的12的木块,从管的A端由静止开始运动,木块与管壁间动摩擦因数μ=0.5,管两臂长AB=BC=L=2m,顶端B处为一小段光滑圆弧,两臂与水平面成α=37°角,如图所示,求:

(1)木块到达B点时的速度.

(2)木块从开始运动到最终静止通过的路程.

姜洋回答:
  (1)设液体的密度为ρ液,木块的密度为ρ木,木块的质量为m,木块的体积为V,则木块所受浮力F浮=ρ液gV=2ρ木gV=2mg   设木块到达B点时的速度为vB,管壁对木块支持力N=(F浮-mg)cosα=mgcosα(F浮-mg)Lsinα-μNL=12
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