(B组)质量为3m的猎狗,拉着质量为m的雪撬,在水平冰面上做匀速圆周运动,其府视图如下图所示,猎狗和雪撬(均可视为质点)的运动轨迹分别是图中的内圆和外圆.已知长为L的绳沿水
◎ 题目
(B组) 质量为
|
◎ 答案
(1)雪橇做匀速圆周运动,周期为T,因而,线速度为v=
故雪撬的线速度的大小为
(2)对雪橇受力分析,受重力、支持力,水平面内(如图)受绳子的拉力F、向后的摩擦力f′,将拉力F沿半径方向和切线方向正交分解,根据牛顿第二定律,有: Fsin30°=m(
Fcos30°=f′②; 由①式得:F=
故雪撬与冰面之间的动摩擦因数μ=
故绳中张力F为
(3)对猎狗受力分析,除竖直方向的重力与支持力二力平衡外,水平面内还受绳子拉力F、摩擦力f,将f沿着半径方向和切线方向正交分解,f1与F平衡,f2等于合力,提供向心力,如图; 根据牛顿第二定律,有: f1=F= |