(12分)如图所示,光滑曲面AB与水平地面BC相切于B,竖直光滑半圆轨道CD与水平地面BC切于C,已知圆轨道半径为R,BC长为4R,且表面粗糙,一滑块从AB轨道上距地面4R高度处由静止

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

(12分)如图所示,光滑曲面AB与水平地面BC相切于B,竖直光滑半圆轨道CD与水平地面BC切于C,已知圆轨道半径为R,BC长为4R,且表面粗糙,一滑块从AB轨道上距地面4R高度处由静止释放,之后能够通过圆轨道的最高点D,且对D处的压力为0,求:

(1)若从曲面上距地2R高度处无初速释放滑块,滑块将停在何处;
(2)若使滑块通过D处后水平抛出,刚好击中地面上的B点,应从AB轨道上离地面多高处由静止释放滑块.

◎ 答案

(1)   (2)

◎ 解析


试题分析:(1)从高4R处释放恰能过最高点D,设动摩擦因数为,由动能定理知:  ① 在D点,有 ②
从2R处释放后滑块将运动到圆周上h高处,则有 ③
解得: ④
滑块将沿水平轨道向左滑动距离x减速至零,有 ⑤
解得: ⑥
(2)要使滑块击中B点,则从D点平抛的速度为v1,满足 ⑦  且 ⑧
由释放到运动到D点过程中,有 ⑨
解得:  ⑩

◎ 知识点

    专家分析,试题“(12分)如图所示,光滑曲面AB与水平地面BC相切于B,竖直光滑半圆轨道CD与水平地面BC切于C,已知圆轨道半径为R,BC长为4R,且表面粗糙,一滑块从AB轨道上距地面4R高度处由静止…”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。

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