【答案】(1)若物块落地时动能为 $\mathrm { E } _ { 1 }$ ,求其经过B点时的动能为 $\mathrm { E } _ { 1 } - \mathrm { m g h } _ { 1 }$
(2)若要物块落地时动能小于 $\mathrm { E } _ { 1 }$ ,求恒力必须满足的条件为 $\frac { \mu m g L + m g h _ { 2 } } { L } { < } \mathrm { F } <$ $\frac { E _ { 1 } + \mu m g L - m g h _ { 1 } } { L }$ 。
【分析】(1)根据机械能守恒定律得出动能的大小;
(2)根据动能定理分析出恒力需要满足的范围。
【解答】解:①从B 到落地过程中机械能守恒,设地面为零势能面,则
mgh<sub>1</sub> $+ \mathrm { E } _ { \mathrm { k B } } { = } \mathrm { E } _ { 1 }$
化简得: $\mathrm { E _ { k B } = E _ { 1 } \cdot \ m g h _ { 1 } }$
> ②整个过程中根据动能定理得:
$$
\mathrm { F _ { m a x } L - \mu m g L + m g h _ { 1 } = E _ { 1 } }
$$
所以 $\mathrm { F } _ { \mathrm { m a x } } = \frac { E _ { 1 } + \mu m g L - m g h _ { 1 } } { L }$
若物体恰能达到C 点,根据动能定理得:
$$
\mathrm { F _ { m i n } L \cdot \mu m g L \cdot \Omega m g h } _ { 2 } { = } 0
$$
解得: $\mathrm { F } _ { \mathrm { m i n } } = { \frac { \mu m g L + m g h _ { 2 } } { L } }$
综上所述可得: $\frac { \mu m g L + m g h _ { 2 } } { L } { < } \mathrm { F } { < } \frac { E _ { 1 } { + } \mu m g L { - } m g h _ { 1 } } { L }$
答:(1)若物块落地时动能为 $\mathrm { E } _ { 1 }$ ,求其经过B点时的动能为 $\mathrm { E } _ { 1 } - \mathrm { m g h } _ { 1 }$
(2)若要物块落地时动能小于 $\mathrm { E } _ { 1 }$ ,求恒力必须满足的条件为 $\frac { \mu m g L + m g h _ { 2 } } { L } { < } \mathrm { F } <$ $\frac { E _ { 1 } + \mu m g L - m g h _ { 1 } } { L }$ o
【点评】本题主要考查了动能定理的相关应用,选择合适的过程和研究对象即可完成分析,整体难度不大。