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如图所示,有一个可视为质点的质量为m=1kg的小物块,从光滑平台上的A点以v0=2m/s的初速度水平抛出,到达C点时,恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道,最
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,有一个可视为质点的质量为m=1kg的小物块,从光滑平台上的A点以v
0
=2m/s的初速度水平抛出,到达C点时,恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道,最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=3kg的长木板,已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平,木板下表面与水平地面之间光滑,小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.3,圆弧轨道的半径为R=0.4m,C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ=60°,不计空气阻力,g 取10m/s
2
。求:
(1)小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力;
(2)要使小物块不滑出长木板,木板的长度L至少多大?
◎ 答案
解:(1)小物块在C点时的速度为
小物块由C到D的过程中,由动能定理得
代入数据解得:
小球在D点时由牛顿第二定律得
,代入数据解得F
N
=60N
由牛顿第三定律得F'
N
=F
N
=60N
方向竖直向下。
(2)设小物块刚滑到木板左端时达到共同速度,大小为v,小物块在木板上滑行的过程中,
小物块与长木板的加速度大小分别为
速度分别为v=v
D
-a
1
t
v=a
2
t
对物块和木板系统,由能量守恒定律得
。
解得L=2.5m,即木板的长度至少是2.5m。
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,有一个可视为质点的质量为m=1kg的小物块,从光滑平台上的A点以v0=2m/s的初速度水平抛出,到达C点时,恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道,最…”主要考查了你对 【动能定理】,【能量转化与守恒定律】 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/202211/361668.html
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