如图所示,水平轨道上轻弹簧左端固定,弹簧处于自然状态时,其右端位于P点,现用一质量m=0.1kg的小物块(可视为质点)将弹簧压缩后释放,物块经过P点时的速度v0=6m/s,经过水

◎ 题目

如图所示,水平轨道上轻弹簧左端固定,弹簧处于自然状态时,其右端位于P点,现用一质量m=0.1 kg的小物块(可视为质点)将弹簧压缩后释放,物块经过P点时的速度v0=6 m/s,经过水平轨道右端Q点后恰好沿半圆光滑轨道的切线进入竖直固定的圆轨道,最后物块经轨道最低点A抛出后落到B点,若物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15,s=4 m,R=1 m,A到B的竖直高度h=1.25 m,取g=10 m/s2
(1)求物块到达Q点时的速度大小(保留根号)。
(2)判断物块经过Q点后能否沿圆周轨道运动,简单说明理由。
(3)若物块从A水平抛出的水平位移大小为4 m,求物块在A点时对圆轨道的压力。

◎ 答案

解:(1)物块由P-Q:a=-μ

得:
(2)由于vt>=m/s,所以物块能经过Q点沿圆周轨道运动
(3)物块A-B:X=vAt,H=
得:  
A点,
FN=7.4N    
由牛顿第三定律知:物块在A点对轨道的压力为7.4N,方向竖直向下

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,水平轨道上轻弹簧左端固定,弹簧处于自然状态时,其右端位于P点,现用一质量m=0.1kg的小物块(可视为质点)将弹簧压缩后释放,物块经过P点时的速度v0=6m/s,经过水…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与速度的关系】,【平抛运动】,【向心力】  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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