如图所示,梯形的斜面AB与半径为R=2.0m的圆弧相切于B点,A点离地面高H=4.0m,B、D点离地面高度相等,一质量为m=1.0kg的小球从A点由静止释放沿着倾角为θ=53°的斜面AB加速下

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,梯形的斜面AB与半径为R=2.0 m的圆弧相切于B点,A点离地面高H=4.0 m,B、D点离地面高度相等,一质量为m=1.0 kg的小球从A点由静止释放沿着倾角为θ=53°的斜面AB加速下滑,进入圆弧BCD 时,由于圆弧面的BC段是特殊材料,导致小球的速率保持不变,圆弧面的CD段光滑,最后小球从D点抛射出去,落地速率v=7.0 m/s。已知小球与斜面AB间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度取g=10 m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:小球经过BC段刚到达最低点C时对圆弧轨道的压力的大小。

◎ 答案

解:小球从B到C过程,设小球克服阻力做功W
由动能定理得:mgR(1-cosθ)=W
设B离地面高度为h,小球从A到落地过程
由动能定理:
解得:h=2m
小球从C点到落地过程,设小球在C处的速度为v0
由动能定理
解得:v0=5 m/s
小球在C处,由向心力公式
解得N=22.5 N
由牛顿第三定律可知:小球对圆弧轨道的压力大小为22.5 N

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,梯形的斜面AB与半径为R=2.0m的圆弧相切于B点,A点离地面高H=4.0m,B、D点离地面高度相等,一质量为m=1.0kg的小球从A点由静止释放沿着倾角为θ=53°的斜面AB加速下…”主要考查了你对  【向心力】,【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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