(10分)如图所示,水平光滑轨道AB与竖直半圆形光滑轨道在B点平滑连接,AB段长x=10m,半圆形轨道半径R=2.5m。质量m=0.10kg的小滑块(可视为质点)在水平恒力F作用下,从A点由静
◎ 题目
(10分)如图所示,水平光滑轨道AB与竖直半圆形光滑轨道在B点平滑连接,AB段长x=10m,半圆形轨道半径R=2.5m。质量m=0.10kg的小滑块(可视为质点)在水平恒力F作用下,从A点由静止开始运动,经B点时撤去力F,小滑块进入半圆形轨道,沿轨道运动到最高点C,从C点水平飞出。重力加速度g取10m/s2。 (1)若小滑块从C点水平飞出后又恰好落在A点。求: ①滑块通过C点时的速度大小; ②滑块刚进入半圆形轨道时,在B点对轨道压力的大小; (2)如果要使小滑块能够通过C点,求水平恒力F应满足的条件。 |
◎ 答案
(1)①vC=10m/s②FN=9N(2)F≥0.625N |
◎ 解析
试题分析:(1)?设滑块从C点飞出时的速度为vC,从C点运动到A点时间为t,滑块从C点飞出后,做平抛运动 竖直方向: (1分) 水平方向:x=vCt (1分) 解得:vC=10m/s (1分) ?设滑块通过B点时的速度为vB,根据机械能守恒定律 (1分) 设滑块在B点受轨道的支持力为FN,根据牛顿第二定律 联立解得:FN= 9N (1分) 依据牛顿第三定律,滑块在B点对轨道的压力F¢N= FN=9N (1分) (2)若滑块恰好能够经过C点,设此时滑块的速度为v¢C,依据牛顿第二定律有 解得=5m/s (1分) 滑块由A点运动到C点的过程中,由动能定理 Fx- mg×2R≥ (2分) Fx≥mg×2R+ 解得水平恒力F应满足的条件 F≥0.625N (1分) |
◎ 知识点
专家分析,试题“(10分)如图所示,水平光滑轨道AB与竖直半圆形光滑轨道在B点平滑连接,AB段长x=10m,半圆形轨道半径R=2.5m。质量m=0.10kg的小滑块(可视为质点)在水平恒力F作用下,从A点由静…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】 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。- 最新内容
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