如图(a)所示,一质量为m的滑块(可视为质点)沿某斜面顶端A由静止滑下,已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ和滑块到斜面顶端的距离x的关系如图(b)所示.斜面倾角为37°,长为L,有一
◎ 题目
如图(a)所示,一质量为m的滑块(可视为质点)沿某斜面顶端A由静止滑下,已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ和滑块到斜面顶端的距离x的关系如图(b)所示.斜面倾角为37°,长为L,有一半径为R=
(1)滑块滑至斜面中点时的加速度大小; (2)滑块滑至斜面底端时的速度大小; (3)试分析滑块能否滑至光滑竖直半圆轨道的最高点C.如能,请求出在最高点时滑块对轨道的压力;如不能,请说明理由. |
◎ 答案
(1)滑块滑到中点时,由(b)图可知,μ=0.5. 根据牛顿第二定律得,mgsin37°-μmgcos37°=ma 解得a=0.2g. (2)滑块由顶端滑至底端,由动能定理得:mglsin37°+Wf=
由图b的物理意义得:Wf=
解得:vB=
(3)设滑块能运动到C点,则从B到C,由动能定理:-mg?2R=
解得:vC=
如滑块恰好滑到C点:mg=m
解得:vC′=
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