如图所示,半径R=0.80m的14光滑圆弧轨道固定在光滑水平面上,轨道上方A点有一质为m=1.0kg的小物块.小物块由静止开始下落后打在圆轨道上B点但未反弹,在瞬间碰撞过程中,小
◎ 题目
如图所示,半径R=0.80m的
(1)小物块刚到达B点时的速度vB; (2)小物块沿圆弧轨道到达C点时对轨道的压力FC的大小; (3)木板长度L至少为多大时小物块才不会滑出长木板. |
◎ 答案
(1)由题意可知,ABO为等边三角形,则AB间距离为R,小物块从A到B做自由落体运动,根据运动学公式有: vB2=2gR…① 代入数据解得:vB=4.0m/s;方向竖直向下 (2)设小物块沿轨道切线方向的分速度为vB切,因OB连线与竖直方向的夹角为60°,故vB切=vBsin60°…② 从B到C,只有重力做功,据机械能守恒定律有: mgR(1-cos60°)+
在C点,根据牛顿第二定律有:Fc′-mg=m
代入数据解得:Fc′=35N 据牛顿第三定律可知小物块可到达C点时对轨道的压力 FC=35N (3)小物块滑到长木板上后,组成的系统在相互作用过程中总动量守恒,减少的机械能转化为内能,当小物块相对木板静止于木板最右端时,对应着物块不滑出的木板最小长度.根据动量守恒定律和能量守恒定律有: mvc=(m+M)v…⑤ μmgL+
联立⑤、⑥式得:L=
代入数据解得:L=2.5m 答:(1)B的速度为4.0m/s;(2)小物块沿圆弧轨道到达C点时对轨道的压力FC的为35N;(3)木板长度至少为2.5m. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,半径R=0.80m的14光滑圆弧轨道固定在光滑水平面上,轨道上方A点有一质为m=1.0kg的小物块.小物块由静止开始下落后打在圆轨道上B点但未反弹,在瞬间碰撞过程中,小…”主要考查了你对 【自由落体运动】,【牛顿第二定律】,【机械能守恒定律】,【动量守恒定律】 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。- 最新内容
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