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如图所示,半径R=2.5m的竖直半圆光滑轨道在B点与水平面平滑连接,一个质量m=0.50kg的小滑块(可视为质点)静止在A点.一瞬时冲量使滑块以一定的初速度从A点开始运动,经B点进
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,半径R=2.5m的竖直半圆光滑轨道在B点与水平面平滑连接,一个质量m=0.50kg的小滑块(可视为质点)静止在A点.一瞬时冲量使滑块以一定的初速度从A点开始运动,经B点进入圆轨道,沿圆轨道运动到最高点C,并从C点水平飞出,落在水平面上的D点.经测量,D、B间的距离s
1
=10m,A、B间的距离s
2
=25m,滑块与水平面的动摩擦因数μ=0.20,重力加速度g=10m/s
2
.求:
(1)滑块刚进入圆轨道时,在B点轨道对滑块的弹力;
(2)滑块在A点受到的瞬时冲量大小.
◎ 答案
(1)设滑块从C点飞出时的速度为v
c
,从C点运动到D点时间为t
滑块从C点飞出后,做平抛运动,竖直方向:2R=
1
2
gt
2
水平方向:s
1
=v
c
t
解得:v
c
=10m/s
设滑块通过B点时的速度为v
B
,根据机械能守恒定律
1
2
mv
B
2
=
1
2
mv
c
2
+2mgR
解得:v
B
=10
2
m/s
设在B点滑块受轨道的压力为N,根据牛顿第二定律
N-mg=m
v
2B
R
解得:N=45N,方向竖直向上
(2)设滑块从A点开始运动时的速度为v
A
,根据动能定理
-μmgs
2
=
1
2
mv
B
2
-
1
2
mv
A
2
解得:v
A
=10
3
m/s
设滑块在A点受到的冲量大小为I,根据动量定理
I=mv
A
解得:I=5
3
kg?m/s;
答:(1)滑块刚进入圆轨道时,在B点轨道对滑块的弹力大小是45N方向竖直向上;
(2)滑块在A点受到的瞬时冲量大小是5
3
kg?m/s.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,半径R=2.5m的竖直半圆光滑轨道在B点与水平面平滑连接,一个质量m=0.50kg的小滑块(可视为质点)静止在A点.一瞬时冲量使滑块以一定的初速度从A点开始运动,经B点进…”主要考查了你对 【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/202211/364876.html
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