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AB是竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道,在下端B与水平直轨平滑相切,如图10所示.一小木块自A点起由静止开始沿轨道下滑,最后停在C点.已知圆轨道半径为R,小木块的质量为m,

网友投稿  2022-11-05 00:00:00  零零社区

◎ 题目

AB是竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道,在下端B与水平直轨平滑相切,如图10所示.一小木块自A点起由静止开始沿轨道下滑,最后停在C点.已知圆轨道半径为R,小木块的质量为m,小木块运动到B点时的速度为v1,水平直轨道的动摩擦因数为μ.(小木块可视为质点)求:
(1)小木块经过圆弧轨道的B点和水平轨道的C点时,所受轨道支持力NB、NC各是多大?
(2)B、C两点之间的距离x是多大?
魔方格

◎ 答案

(1)小木块经过圆弧轨道的B点时做圆周运动,合力提供向心力,则有:
FNB-mg=m
v12
R

解得:FNB=m
v12
R
+mg

小木块经过水平轨道的C点时已静止,处于平衡状态,所以
FNC=mg
(2)对物体从B运动到C的过程运用动能定理得:
0-
1
2
mv12
=-μmgx
解得;x=
v21
2μg

答:(1)小木块经过圆弧轨道的B点和水平轨道的C点时,所受轨道支持力NBm
v12
R
+mg
,NC为mg;
(2)B、C两点之间的距离x为
v21
2μg

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“AB是竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道,在下端B与水平直轨平滑相切,如图10所示.一小木块自A点起由静止开始沿轨道下滑,最后停在C点.已知圆轨道半径为R,小木块的质量为m,…”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。



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