如图所示,AB是竖直面内的四分之一圆弧光滑轨道,下端B与水平直轨道相切.一个小物块自A点由静止开始沿轨道下滑,已知轨道半径为R=0.2m,小物块的质量为m=0.1kg,小物块与水

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,AB是竖直面内的四分之一圆弧光滑轨道,下端B与水平直轨道相切.一个小物块自A点由静止开始沿轨道下滑,已知轨道半径为R=0.2m,小物块的质量为m=0.1kg,小物块与水平面间的动摩擦因素μ=0.5,取g=10m/s2.求:
(1)小物块到达B点的速度大小
(2)小物块在B点时受圆弧轨道的支持力
(3)小物块在水平面上滑动的最大距离.
魔方格

◎ 答案

(1)根据动能定理得,mgR=
1
2
mvB2-0
,解得vB=

2gR
=2m/s.
(2)在B点,根据牛顿第二定律有:N-mg=m
vB2
R

解得N=mg+m
vB2
R
=1+0.1×
4
0.2
N
=3N.
(3)根据动能定理得,-μmgs=0-
1
2
mvB2

解得s=
vB2
2μg
=
4
2×0.5×10
m=0.4m

答:(1)小物块到达B点的速度大小为2m/s.
(2)小物块在B点时受圆弧轨道的支持力为3N.
(3)小物块在水平面上滑动的最大距离为0.4m.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,AB是竖直面内的四分之一圆弧光滑轨道,下端B与水平直轨道相切.一个小物块自A点由静止开始沿轨道下滑,已知轨道半径为R=0.2m,小物块的质量为m=0.1kg,小物块与水…”主要考查了你对  【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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