如图所示,圆心角为90°的光滑圆弧形轨道,半径为1.6m,其底端切线沿水平方向.长为1635m的斜面,倾角为60°,其顶端与弧形轨道末端相接,斜面正中间有一竖直放置的直杆,现让

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,圆心角为90°的光滑圆弧形轨道,半径为1.6m,其底端切线沿水平方向.长为
16

3
5
m
的斜面,倾角为60°,其顶端与弧形轨道末端相接,斜面正中间有一竖直放置的直杆,现让质量为1Kg的物块从弧形轨道的顶端由静止开始滑下,物块离开弧形轨道后刚好能从直杆的顶端通过,重力加速度取10m/s2,求:
(1)物块滑到弧形轨道底端时对轨道的压力大小;(2)直杆的长度为多大.

◎ 答案

(1)沿弧形轨道下滑过程:mgR=
1
2
mv2
在轨道最低点时:FN-mg=
mv2
R
 
解得:FN=mg+
mv2
R
=30N
由牛顿第三定律可知物块对轨道的压力大小为30N   
(2)根据平抛运动的规律
知x=
1
2
Lcosθ=vt ①
y=
1
2
gt2
根据几何关系知h=
1
2
Lsinθ-y ③
联立①②③式知h=2.1m
答:(1)物块滑到弧形轨道底端时对轨道的压力大小为30N;
(2)直杆的长度为2.1m.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,圆心角为90°的光滑圆弧形轨道,半径为1.6m,其底端切线沿水平方向.长为1635m的斜面,倾角为60°,其顶端与弧形轨道末端相接,斜面正中间有一竖直放置的直杆,现让…”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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