如图所示,固定的四分之一竖直圆弧轨道AB的半径R=0.6m,其最低点与长L=2.Om、高h=0.2m、质量M=5.Okg的长木板的水平上表面相切于B点.质量m=1.0kg的小滑块(可视为质点)从圆

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 平抛运动/2022-09-19 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,固定的四分之一竖直圆弧轨道AB的半径R=0.6m,其最低点与长L=2.Om、高h=0.2m、质量M=5.Okg的长木板的水平上表面相切于B点.质量 m=1.0kg的小滑块(可视为质点)从圆弧顶点A处由静止释放,当它运动到圆弧最低点B时受轨道的支持力为25N.已知滑块与长木板间的动摩擦因数μ1=0.2,长木板与水平地面间的动摩擦因数
μ2=0.1,g取10m/s2.求:
(1)滑块由A运动到B的过程中,阻力对它做的功.
(2)滑块在长木板上运动的时间.
(3)滑块落地时的速度大小.
魔方格

◎ 答案

(1)滑块滑到B点时,根据向心力公式得:
              FN-mg=m
vB2
R

          解得:vB=3m/s
          滑块从A到B的过程运用动能定理得:
               mgR+Wf=
1
2
mvB2

          解得:Wf=-1.5J
    (2)长木板受到滑块对它的摩擦力为f11mg=2N
         长木板受到地面对它的摩擦力为f22(M+m)g=6N
         因为f1<f2,故长木板不动.
         滑块在长木板上运动的加速度大小为a=
f1
m
=2m/s2
         设滑块在长木板上运动的时间为t,则
          L=vBt-
1
2
at2

          解得t=1s
     (3)滑块运动到C点的速度为vC=vB-at=1m/s
          滑块离开木板后做平抛运动,设其竖直方向速度为vy则:
             vy2=2gh
             v=

vC2+vy2
=

5
m/s
答:(1)滑块由A运动到B的过程中,阻力对它做的功为-1.5J;(2)滑块在长木板上运动的时间为1s;(3)滑块落地时的速度大小

5
m/s.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,固定的四分之一竖直圆弧轨道AB的半径R=0.6m,其最低点与长L=2.Om、高h=0.2m、质量M=5.Okg的长木板的水平上表面相切于B点.质量m=1.0kg的小滑块(可视为质点)从圆…”主要考查了你对  【平抛运动】,【牛顿第二定律】,【牛顿运动定律的应用】,【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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