半径为R=0.9m的光滑半圆形轨道固定在水平地面上,与水平面相切于A点,在距离A点1.3m处有一可视为质点的小滑块,质量为m=0.5kg,小滑块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2,施

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

半径为R=0.9m的光滑半圆形轨道固定在水平地面上,与水平面相切于A点,在距离A点1.3m处有一可视为质点的小滑块,质量为m=0.5kg,小滑块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2,施加一个大小为F=11N的水平推力,运动到A点撤去推力,滑块从圆轨道最低点A处冲上竖直轨道.(g=10m/s2)问:
(1)滑块在B处对轨道的压力;
(2)滑块通过B点后的落地点到B点的水平距离.
魔方格

◎ 答案

(1)从开始到B点的过程由动能定理得:
1
2
mvB2-0=Fx-μmgx-mg?2R
代入数据解得:vB=4m/s
对滑块在B点受力分析,受重力和轨道对滑块的压力,由牛顿第二定律:
FN+mg=m
v2B
R
         
解得:FN=3.9N
根据牛顿第三定律知道轨道对小球的压力滑块在B处对轨道的压力大小相等,方向相反                   
 所以滑块在B处对轨道的压力大小为3.9N,方向竖直向上.
(2)离开B点做平抛运动:z                    
竖直方向:2R=
1
2
gt2   
水平方向:x=vt           
解得:x=2.4m                             
答:(1)滑块在B处对轨道的压力大小为3.9N,方向竖直向上.;
(2)滑块通过B点后的落地点到B点的水平距离为2.4m.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“半径为R=0.9m的光滑半圆形轨道固定在水平地面上,与水平面相切于A点,在距离A点1.3m处有一可视为质点的小滑块,质量为m=0.5kg,小滑块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2,施…”主要考查了你对  【平抛运动】,【牛顿第二定律】,【动能定理】,【机械能守恒定律】  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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