(18分)如图所示,固定在水平地面上的工件,由AB和BD两部分组成,其中AB部分为光滑的圆弧,AOB=37o,圆弧的半径R=0.5m;BD部分水平,长度为0.2m,C为BD的中点。现有一质量m=l

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

(18分)如图所示,固定在水平地面上的工件,由AB和BD两部分组成,其中AB部分为光滑的圆弧,AOB=37o,圆弧的半径R=0.5m;BD部分水平,长度为0.2m,C为BD的中点。现有一质量m=lkg,可视为质点的物块从A端由静止释放,恰好能运动到D点。(g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8)求:

(1)物块运动到B点时,对工件的压力大小;
(2)为使物块恰好运动到C点静止,可以在物块运动到B点后,对它施加一竖直向下的恒力F,F应为多大?
(3)为使物块运动到C点时速度为零,也可先将BD部分以B为轴向上转动一锐角应为多大?(假设物块经过B点时没有能量损失)

◎ 答案

(1) 14N;(2) 10N;(3) 37°。

◎ 解析


试题分析:(1)物块在AB部分下滑的过程中,由动能定理mgR(1-cos37°)=mv2
在B点,由牛顿第二定律FN-mg=,解得FN=14N。
由牛顿第三定律F=FN=14N。
(2)物块在从A运动到D的过程中,由动能定理得
mgR(1-cos37°)-μ(mg+F)LBC=0
所以LBD=2LBC,解得F=10N。
(3)物块在从A经B运动到C的过程中,由动能定理
mgR(1-cos37°)-mgLBCsinθ-μmgLBCcosθ=0
代入数据得:1=sinθ+cosθ,解得θ=37°。

◎ 知识点

    专家分析,试题“(18分)如图所示,固定在水平地面上的工件,由AB和BD两部分组成,其中AB部分为光滑的圆弧,AOB=37o,圆弧的半径R=0.5m;BD部分水平,长度为0.2m,C为BD的中点。现有一质量m=l…”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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