如图所示,斜面与水平面在B点衔接,水平面与竖直面内的半圆形导轨在C点衔接,半圆形导轨的半径为r=0.4m.质量m=0.50kg的小物块,从A点沿斜面由静止开始下滑,测得它经过C点
◎ 题目
如图所示,斜面与水平面在B点衔接,水平面与竖直面内的半圆形导轨在C点衔接,半圆形导轨的半径为r=0.4m.质量m=0.50kg的小物块,从A点沿斜面由静止开始下滑,测得它经过C点进入半圆形导轨瞬间对导轨的压力为35N,之后向上运动恰能完成半圆周运动到达D点.已知A到B的水平距离为l1=3.2m,B到C的水平距离为l2=1.6m,物块与斜面及水平面之间的动摩擦因数均为μ=0.25,不计物块通过衔接点时的能量损失,g取10m/s2. 求: (1)物块从C至D克服阻力做了多少功? (2)A点离水平面的高度h为多大? (3)为使物块恰好不能越过C而进入半圆形导轨内,物块在斜面上下滑的起始高度应调节为多大? |
◎ 答案
(1)圆周运动在C点有,N-mg=m
圆周运动在D点有,mg=m
从C至D由动能定理有,-mg?2r-Wf=
联立①②③式并代入数据可解得,从C至D物块克服阻力做的功Wf=1J ④ (2)从A到B过程,物块克服阻力做的功W1=μmgcosθ?
从A到C,由动能定理有,mgh-W1-μmgl2=
联立①⑤⑥式并代入数据可解得,h=2.4m⑦ (3)从起始到C点由动能定理有,mgh′-μmgcosθ?
又
联立⑧⑨式并代入数据可解得,h'=0.6m 答: (1)物块从C至D克服阻力做了1J功. (2)A点离水平面的高度h为2.4m. (3)为使物块恰好不能越过C而进入半圆形导轨内,物块在斜面上下滑的起始高度应调节为0.6m. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,斜面与水平面在B点衔接,水平面与竖直面内的半圆形导轨在C点衔接,半圆形导轨的半径为r=0.4m.质量m=0.50kg的小物块,从A点沿斜面由静止开始下滑,测得它经过C点…”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。- 最新内容
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