如图所示,半径R=2m的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内,轨道的B端切线水平,且距水平地面高度为h=1.25m.现将一质量m=0.2kg的小滑块(可视为质点)从A点由静止释放,小
◎ 题目
如图所示,半径R=2m的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内,轨道的B端切线水平,且距水平地面高度为h=1.25m.现将一质量m=0.2kg的小滑块(可视为质点)从A点由静止释放,小滑块沿圆弧轨道运动至B点以v=5m/s的速度水平抛出, g=10m/s2,求 (1)小滑块沿圆弧轨道运动的过程中所受摩擦力做的功是多少? (2)小滑块经B点时对圆轨道的压力大小? (3)小滑块着地时的速度大小和方向? |
◎ 答案
(1)滑块从A到B的过程中设摩擦力做功为Wf,根据动能定理 mgR+Wf=
解得:Wf=-1.5J (2)设轨道对滑块压力为F,则小滑块在B点时所受轨道支持力和重力的合力提供圆周运动的向心力 F-mg=m
得 F=4.5N 由牛顿第三定律,滑块对轨道的压力F′=F=4.5N (3)滑块离开B后做平抛运动,设着地速度为v′,有 mgh=
得v′=5
如图设v′与水平面夹角为θ cosθ=
∴θ=45° 答:(1)小滑块沿圆弧轨道运动的过程中所受摩擦力做的功是-1.5J; (2)小滑块经B点时对圆轨道的压力大小是4.5N; (3)小滑块着地时的速度大小为5
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◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,半径R=2m的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内,轨道的B端切线水平,且距水平地面高度为h=1.25m.现将一质量m=0.2kg的小滑块(可视为质点)从A点由静止释放,小…”主要考查了你对 【平抛运动】,【向心力】,【牛顿第二定律】,【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。- 最新内容
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