如图所示,半径R=0.9m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点B与长为L=1m的水平面相切于B点,BC离地面高h=0.8m,质量m-1.0kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放.已知滑

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,半径R=0.9m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点B与长为L=1m的水平面相切于B点,BC离地面高h=0.8m,质量m-1.0kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放.已知滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.1,(不计空气阻力取g=10/s2).求:
(1)小滑块刚到达圆弧的B点时对圆弧的压力;
(2)小滑块落地点距点的距离.
魔方格

◎ 答案

(1)设小滑块运动到B点的速度为vB,由机械能守恒定律:
mgR=
1
2
mvB2
     ①
由牛顿第二定律:
F-mg=m
vB2
R
    ②
联立①②解得小滑块在B点所受支持力F=30N.
由牛顿第三定律,小滑块在B点时对圆弧的压力为30N.
(2)设小滑块运动到C点的速度为vC,由动能定理:
mgR-μmgL=
1
2
mvC2

得小滑块在C点的速度vC=4m/s.
小滑块从C点运动到地面做平抛运功:
水平方向:x=v0t
竖直方向:h=
1
2
gt2

滑块落地点距C点的距离s=

x2+h2
=0.8

5
m=1.8m

答:(1)小滑块刚到达圆弧的B点时对圆弧的压力为30N.
(2)小滑块落地点距C点的距离为1.8m.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,半径R=0.9m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点B与长为L=1m的水平面相切于B点,BC离地面高h=0.8m,质量m-1.0kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放.已知滑…”主要考查了你对  【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。

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