如图所示,某货场将质量为m1=100kg的货物(可视为质点)从高处运送至地面,为避免货物与地面发生撞击,现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道,使货物中轨道顶端无初速滑下,轨
◎ 题目
如图所示,某货场将质量为m1=100 kg的货物(可视为质点)从高处运送至地面,为避免货物与地面发生撞击,现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道,使货物中轨道顶端无初速滑下,轨道半径R=1.8 m。地面上紧靠轨道次排放两声完全相同的木板A、B,长度均为l=2m,质量均为m2=100 kg,木板上表面与轨道末端相切。货物与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数μ=0.2。(最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取g=10 m/s2) (1)求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力。 (2)若货物滑上木板A时,木板不动,而滑上木板B时,木板B开始滑动,求μ1应满足的条件。 (3)若μ1=0.5,求货物滑到木板A末端时的速度和在木板A上运动的时间。 |
◎ 答案
解:(1)设货物滑到圆轨道末端时的速度为v0,对货物的下滑过程中根据机械能守恒定律得 ① 设货物在轨道末端所受支持力的大小为FN,根据牛顿第二定律得 ② 联立以上两式代入数据得 ③ 根据牛顿第三定律,货物到达圆轨道末端时对轨道的压力大小为3000N,方向竖直向下 (2)若滑上木板A时,木板不动,由受力分析得 ④ 若滑上木板B时,木板B开始滑动,由受力分析得 ⑤ 联立④⑤式代入数据得 ⑥ (3),由⑥式可知,货物在木板A上滑动时,木板不动 设货物在木板A上做减速运动时的加速度大小为a1,由牛顿第二定律得 ⑦ 设货物滑到木板A末端是的速度为v1,由运动学公式得 ⑧ 联立①⑦⑧式代入数据得 ⑨ 设在木板A上运动的时间为t,由运动学公式得 ⑩ 联立①⑦⑨⑩式代入数据得 |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,某货场将质量为m1=100kg的货物(可视为质点)从高处运送至地面,为避免货物与地面发生撞击,现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道,使货物中轨道顶端无初速滑下,轨…”主要考查了你对 【牛顿运动定律的应用】 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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