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如图所示，AB段为一半径R=0.2m的光滑14圆弧轨道，EF为一倾角是30°的足够长的光滑固定斜面，斜而上有一质量为0.1kg的薄木板CD，开始时薄木板被锁定．一质量也为0.1kg的物块
网友投稿  2022-10-29 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示，AB段为一半径R=0.2m的光滑
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圆弧轨道，EF为一倾角是30°的足够长的光滑固定斜面，斜而上有一质量为0.1kg的薄木板CD，开始时薄木板被锁定．一质量也为0.1kg的物块从且点由静止开始下滑，通过B点后水平抛出，经过一段时间后恰好以平行于薄木板的方向滑上薄木板，在物块滑上薄木板的同时薄木饭，解除锁定，下滑过程中某时刻物块和薄木板能达到共同速度．已知物块与薄木板间的动摩擦因数为μ=

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．（g=10m/s2，结果可保留根号）求：
（1）物块到达B点时对圆弧轨道的压力；
（2）物块滑上薄木板时的速度大小；
（3）达到共同速度前物块下滑的加速度大小及从物块滑上薄木板至达到共同速度所用的时间．
魔方格

◎ 答案

（1）物块从A到B过程，只有重力做功，根据机械能守恒定律得
   mgR=
1
2
m
v2B

解得，vB=

2gR
=2m/s
在B点，由牛顿第二定律得：
  N-mg=m
v2B
R

解得，N=3N
根据牛顿第三定律得：物块到达B点时对圆弧轨道的压力大小为3N，方向竖直向下．
（2）设物块到达斜面上的速度为v，则由题意得
   cos30°=
vB
v

解得，v=
4

3
3
m/s
（3）在物块滑上薄木板的过程中，由牛顿第二定律得
对物块：mgsin30°-μmgcos30°=ma1
解得，a1=2.5m/s2
对木板：mgsin30°+μmgcos30°=ma2
解得，a2=7.5m/s2
设从物块滑上薄木板至达到共同速度所用的时间为t，则有
  v+a1t=a2t
解得，t=
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s
答：
（1）物块到达B点时对圆弧轨道的压力是2m/s；
（2）物块滑上薄木板时的速度大小是
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m/s；
（3）达到共同速度前物块下滑的加速度大小为2.5m/s2，从物块滑上薄木板至达到共同速度所用的时间为
4

3
15
s．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，AB段为一半径R=0.2m的光滑14圆弧轨道，EF为一倾角是30°的足够长的光滑固定斜面，斜而上有一质量为0.1kg的薄木板CD，开始时薄木板被锁定．一质量也为0.1kg的物块…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与时间的关系】，【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。



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