如图所示,一粗糙斜面AB与圆心角为37°的光滑圆弧BC相切,经过C点的切线方向水平.已知圆弧的半径为R=1.25m,斜面AB的长度为L=1m.质量为m=1kg的小物块(可视为质点)在水平外力

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,一粗糙斜面 AB 与圆心角为37°的光滑圆弧 BC 相切,经过 C 点的切线方向水平.已知圆弧的半径为 R=1.25m,斜面 AB 的长度为 L=1m.质量为 m=1kg的小物块(可视为质点)在水平外力 F=1N作用下,从斜面顶端 A点处由静止开始,沿斜面向下运动,当到达 B 点时撤去外力,物块沿圆弧滑至 C 点抛出,若落地点 E 距离与 C 点间的水平距离为 x=1.2m,C 点距离地面高度为 h=0.8m.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度 g 取10m/s2)求:

魔方格

(1)物块经 C 点时对圆弧面的压力;
(2)物块滑至 B 点时的速度;
(3)物块与斜面间的动摩擦因数.

◎ 答案

(1)物块从C点到E点做平抛运动
由h=
1
2
gt2,得 t=0.4s     
 v0=
x
t
=3m/s
由牛顿第二定律知:FN-mg=m
v2C
R

FN=17.2 N
由牛顿第三定律,知物体在C 点时对圆弧的压力为17.2N.
(2)从B点到C点由动能定理,知
mgR-mgRcos37°=
1
2
m
v2C
-
1
2
m
v2B

解得:vB=2 m/s
(3)从A点到B点,由 vB2=2aL,
得a=2 m/s2
由牛顿第二定律知:
mgsin37°+Fcos37°-μ(mgcos37°-Fsin37°)=ma
解得:μ=
24
37
=0.65
答:(1)物体在C 点时对圆弧的压力为17.2N,(2)物块滑至 B 点时的速度为2m/s,(3)物块与斜面间的动摩擦因数0.65

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一粗糙斜面AB与圆心角为37°的光滑圆弧BC相切,经过C点的切线方向水平.已知圆弧的半径为R=1.25m,斜面AB的长度为L=1m.质量为m=1kg的小物块(可视为质点)在水平外力…”主要考查了你对  【平抛运动】,【牛顿第二定律】,【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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