在竖直平面内有一个粗糙的14圆弧轨道,其半径R=0.4m,轨道的最低点距地面高度h=0.8m.一质量m=0.1kg的小滑块从轨道的最高点由静止释放,到达最低点时以一定的水平速度离开

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第三定律/2022-10-30 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

在竖直平面内有一个粗糙的
1
4
圆弧轨道,其半径R=0.4m,轨道的最低点距地面高度h=0.8m.一质量m=0.1kg的小滑块从轨道的最高点由静止释放,到达最低点时以一定的水平速度离开轨道,落地点距轨道最低点的水平距离x=0.8m.空气阻力不计,g取10m/s2,求:
(1)小滑块离开轨道时的速度大小;
(2)小滑块运动到轨道最低点时,对轨道的压力大小;
(3)小滑块在轨道上运动的过程中,克服摩擦力所做的功.
魔方格

◎ 答案

(1)小滑块离开轨道后做平抛运动,设运动时间为t,初速度为v,则
x=vt
h=
1
2
gt2

解得:v=2.0m/s
(2)小滑块到达轨道最低点时,受重力和轨道对它的弹力为N,根据牛顿第二定律:
N-mg=m
v2
R

解得:N=2.0N
根据牛顿第三定律,轨道受到的压力大小N'=N=2.0N
(3)在滑块从轨道的最高点到最低点的过程中,根据动能定理:
mgR+Wf=
1
2
mv2-0

Wf=-0.2J
所以小滑块克服摩擦力做功为0.2J.     
答:(1)小滑块离开轨道时的速度大小为2m/s;
(2)小滑块运动到轨道最低点时,对轨道的压力大小为2N;
(3)小滑块在轨道上运动的过程中,克服摩擦力所做的功为0.2J.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“在竖直平面内有一个粗糙的14圆弧轨道,其半径R=0.4m,轨道的最低点距地面高度h=0.8m.一质量m=0.1kg的小滑块从轨道的最高点由静止释放,到达最低点时以一定的水平速度离开…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】,【牛顿第三定律】,【动能定理】  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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