(13分)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,水平轨道AB长,OA与AB均光滑。一滑块从O点由静止释放,当滑块经

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

(13分)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,水平轨道AB长,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上的小车在的水平恒力作用下启动,运动一段时间后撤去力。当小车在CD上运动了时速度为,此时滑块恰好落入小车中。已知小车质量,与CD间的动摩擦因数为 ()求:

(1)  恒力的作用时间
(2)  AB与CD的高度差

◎ 答案

(1)1s(2)0.8m

◎ 解析

(13分)解(1)设小车在轨道CD上加速的距离为,由动能定理得    ①
设小车在轨道CD上做加速运动时的加速度为,由牛顿第二定律有
        ②
              ③
联解①②③代入数据得    ④
(2)设小车在轨道CD上做加速度运动的末速度为,撤去力F后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,运动到A点的速度为,由动能定理有   ⑧
设滑块由A点运动到B点的时间为,有      ⑨
设滑块做平抛运动的时间为,则         ⑩
由平抛规律有      ⑾
联解②——⑾得
本题是一道力学综合题,涉及到圆周运动,平抛运动等问题。本题主要运用动能定理和牛顿第二定律相结合,分析清楚题目的物理过程,便可轻松解除此题。

◎ 知识点

    专家分析,试题“(13分)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,水平轨道AB长,OA与AB均光滑。一滑块从O点由静止释放,当滑块经…”主要考查了你对  【平抛运动】  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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