如图所示,竖直放置的半径R=0.4m的半圆形光滑轨道BCD跟水平直轨道AB相切于B点,D点为半圆形轨道的最高点。可视为质点的物块m=0.5kg,静止在水平轨道上A点,物块与轨道AB间

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,竖直放置的半径R=0.4m的半圆形光滑轨道BCD跟水平直轨道AB相切于B点,D点为半圆形轨道的最高点。可视为质点的物块m=0.5kg,静止在水平轨道上A点,物块与轨道AB间的动摩擦因数为μ=0.2,AB两点间的距离为l=2m。现给物块m施以水平向右恒力F作用s="1m" 后撤除恒力,物块滑上圆轨道D点时对轨道压力大小等于物块重力。(g取10m/s2

(1)求物块m到达B点时的速度大小
(2)求物块落到轨道上距B点的距离x
(3)求恒力F的大小

◎ 答案

(1) (2) (3)8N

◎ 解析


试题分析:(1)以物块为研究对象,根据题设及牛顿第三定律知物块滑上圆轨道D点时,轨道对物块弹力大小等于物块重力,即
设物块到达D点时的速度为vD,应用牛顿第二定律得:, 代入数据解得:
从B到D点过程,只有重做功,机械能守恒:
代入数据解得:
(2)物块过D点后做平抛运动,设从D点到落到水平轨道上所需时间为t,根据运动学规律得:
在竖直方向上: ,解得:
在水平方向上:
(3)物块在AB段:水平向右恒力F做正功,摩擦力做负功.由动能定理得:
  解得:

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,竖直放置的半径R=0.4m的半圆形光滑轨道BCD跟水平直轨道AB相切于B点,D点为半圆形轨道的最高点。可视为质点的物块m=0.5kg,静止在水平轨道上A点,物块与轨道AB间…”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
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐