固定的轨道ABC如图所示,其中水平轨道AB与半径为R的1/4光滑圆弧轨道BC相连接,AB与圆弧相切于B点.质量为m的小物块静止在水平轨道上的P点,它与水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.

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

固定的轨道ABC如图所示,其中水平轨道AB与半径为R的1/4光滑圆弧轨道BC相连接,AB与圆弧相切于B点.质量为m的小物块静止在水平轨道上的P点,它与水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.25,PB=2R.现用大小等于2mg的水平恒力推动小物块,当小物块运动到B点时,立即撤去推力.(小物块可视为质点.)
(1)求小物块沿圆弧轨道上升后,可能达到的最高点距AB面的高度H.
(2)如果水平轨道AB足够长,试确定小物块最终停在何处?
魔方格

◎ 答案

(1)小物块从A运动到最高点的全部过程中,推力做做正功,摩擦力做负功,重力做负功,由动能定理  
F(2R)-μmg(2R)-mgH=0
又根据题意有    F=2mg            
解得  H=3.5R                  
即可能达到的最高点距AB面的高度为3.5R.
(2)从最高点返回过程,重力做正功,摩擦力做负功,设物块最终停止在与B点相距x远处,则据动能定理
mgH-μmgx=0
解得  x=14R 
即小物块最终停在B点右侧据B点14R处.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“固定的轨道ABC如图所示,其中水平轨道AB与半径为R的1/4光滑圆弧轨道BC相连接,AB与圆弧相切于B点.质量为m的小物块静止在水平轨道上的P点,它与水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.…”主要考查了你对  【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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