首页
>
考试
>
物理
>
高中物理
>
牛顿第二定律
> 正文
返回
打印
如图所示，AB为半径R=0.8m的1/4光滑圆弧轨道，下端B恰与小车右端平滑对接．小车质量M=3kg，车长L=2.06m，车上表面距地面的高度h=0.2m．现有一质量m=1kg的滑块，由轨道顶端无
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，AB为半径R=0.8m的1/4光滑圆弧轨道，下端B恰与小车右端平滑对接．小车质量M=3kg，车长L=2.06m，车上表面距地面的高度h=0.2m．现有一质量m=1kg的滑块，由轨道顶端无初速释放，滑到B端后冲上小车．已知地面光滑，滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.3，当车运行了1.5s时，车被地面装置锁定．（g=10m/s
2
）试求：
（1）滑块到达B端时，轨道对它支持力的大小；
（2）车被锁定时，车右端距轨道B端的距离．
◎ 答案
（1）设滑块到达B端时速度大小为v，
由动能定理，得 mgR=
1
2
mv
2
，得v=
2gR
由牛顿第二定律得：N-mg=m
v
2
R
联立两式得，N=3mg=30N．
（2）当滑块滑上小车后，做匀减速直线运动，小车做匀加速运动，由牛顿第二定律得，
对滑块：-μmgma
1
对小车：μmg=Ma
2
解得，a
1
=-3m/s
2
，a
2
=1m/s
2
设经时间t两者达到共同速度，则有v+a
1
t=a
2
t
解得 t=1s
由于t=1s＜1.5s，所以小车还未被锁定，则有共同速度为v′=a
2
t=1m/s
故小车被锁定时，车右端距轨道B端的距离为S=
1
2
a
2
t
2
+v′t
′，t′=0.5s
代入解得 S=1m．
答：（1）滑块到达B端时，轨道对它支持力的大小为3mg；
（2）车被锁定时，车右端距轨道B端的距离是1m．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，AB为半径R=0.8m的1/4光滑圆弧轨道，下端B恰与小车右端平滑对接．小车质量M=3kg，车长L=2.06m，车上表面距地面的高度h=0.2m．现有一质量m=1kg的滑块，由轨道顶端无…”主要考查了你对 【向心力】，【牛顿第二定律】，【动能定理】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/339272.html
十二生肖
十二星座
