◎ 题目

如图所示，四分之一圆轨道OA与水平轨道AB相切，它们与另一水平轨道CD在同一竖直面内，圆轨道OA的半径R=0.45m，水平轨道AB长s1=3m，OA与AB均光滑。一滑块从O点由静止释放，当滑块经过A点时，静止在CD上的小车在F=1.6N的水平恒力作用下启动，运动一段时间后撤去力F。当小车在CD上运动了s2=3.28m时速度v=2.4m/s，此时滑块恰好落入小车中，已知小车质量M=0.2kg，与CD间的动摩擦因数μ=0.4。（取g=10m/s2）求     （1）恒力F的作用时间t。     （2）AB与CD的高度差h。

◎ 答案

解：（1）设小车在轨道CD上加速的距离为s，由动能定理得   ① 设小车在轨道CD上做加带运动时的加速度为a，由牛顿运动定律得 ② ③ 联立①②③式，代入数据得④   （2）设小车在轨道CD上做加速运动的末速度为，撤去力F后小车做减速运动时的加速度为减速时间为，由牛顿运动定律得   ⑤   ⑥       ⑦ 设滑块的质量为m，运动到A点的速度为，由动能定理得  ⑧ 设滑块由A 点运动到B 点的时间为，由运动学公式得⑨ 设滑块做平抛运动的时间为则⑩     由平抛规律得 ②④⑤⑥⑦⑧⑨⑩式，代入数据得

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，四分之一圆轨道OA与水平轨道AB相切，它们与另一水平轨道CD在同一竖直面内，圆轨道OA的半径R=0.45m，水平轨道AB长s1=3m，OA与AB均光滑。一滑块从O点由静止释放，当…”主要考查了你对  【平抛运动】，【从受力确定运动情况】，【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。