如图所示,高台的上面有一竖直的圆弧形光滑轨道,半径R=m,轨道端点B的切线水平。质量M="5"kg的金属滑块(可视为质点)由轨道顶端A由静止释放,离开B点后经时间t="1"s撞击
◎ 题目
如图所示,高台的上面有一竖直的圆弧形光滑轨道,半径R=m,轨道端点B的切线水平。质量M="5" kg的金属滑块(可视为质点)由轨道顶端A由静止释放,离开B点后经时间t="1" s撞击在斜面上的P点。已知斜面的倾角=37o,斜面底端C与B点的水平距离x0="3" m。g取10 m/s2,sin37o =0.6,cos37o =0.8,不计空气阻力。 ⑴求金属滑块M运动至B点时对轨道的压力大小 ⑵若金属滑块M离开B点时,位于斜面底端C点、质量m="1" kg的另一滑块,在沿斜面向上的恒定拉力F作用下由静止开始向上加速运动,恰好在P点被M击中。已知滑块m与斜面间动摩擦因数0.25,求拉力F大小 ⑶滑块m与滑块M碰撞时间忽略不计,碰后立即撤去拉力F,此时滑块m速度变为4 m/s,仍沿斜面向上运动,为了防止二次碰撞,迅速接住并移走反弹的滑块M,求滑块m此后在斜面上运动的时间 |
◎ 答案
(1)150N;(2)13N;(3) |
◎ 解析
试题分析:(1)M由A到B过场中,由机械能守恒定律可得: ① 解得:vB=5m/s 滑块在B点时,由牛顿定律 ②,解得N=150N 由牛顿第三定律可知,M在B点时对轨道的压力大小为150N ③ (2)M离开B后做平抛运动的水平位移 v=vBt=5m ④ 由几何关系可得m的位移为:⑤ 设滑块m向上运动的加速度为a,由 ⑥可得a=5m/s2 由牛顿第二定律可得: ⑦ 解得:F=13N ⑧ (3)撤去拉力后,滑块m沿斜面上滑过程的加速度 ⑨ 上滑时间 ⑩ 上滑位移 ⑾ 滑块m沿斜面下滑过程的加速度 ⑿ 下滑过程 ⒀ 由⑾⑿⒀得: 所以返回所用的时间为: |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,高台的上面有一竖直的圆弧形光滑轨道,半径R=m,轨道端点B的切线水平。质量M="5"kg的金属滑块(可视为质点)由轨道顶端A由静止释放,离开B点后经时间t="1"s撞击…”主要考查了你对 【受力分析】 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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