(12分)如图,竖直放置的斜面AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD的B端相切,C为圆弧最低点,圆弧半径为R,圆心O与A、D在同一水平面上,∠COB=30°。现有一个质量为m的小物体从A点无初速

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

(12分)如图,竖直放置的斜面AB的下端与光滑的圆弧轨道BCDB端相切,C为圆弧最低点,圆弧半径为R,圆心O与AD在同一水平面上,COB=30°。现有一个质量为m的小物体从A点无初速滑下,已知小物体与斜面间的动摩擦因数为m
求:(1)小物体在斜面上滑行的总路程;
(2)小物体通过C点时,对C点的最大压力和最小压力。

◎ 答案

(1)s=
(2)最大压力和最小压力3(1-μ)mg和

◎ 解析

解:
(1)小物体最终将在以过圆心的半径两侧q范围内运动,由动能定理得
mgRcosq-mmgscosq="0                                   " (2分)
解得:s=                                         (1分)
(2)小物体第一次到达最低点时对C点的压力最大;
                                         (1分)
由动能定理得:                 (2分) 

解得:Nm=mg(3-2μcosqctgq)= 3(1-μ)mg             (2分)
当小物体最后在BCE(E在C点左侧与B等高)圆弧上运动时,通过C点时对轨道压力最小.
Nn-mg = m                        (1分)
mgR(1-cosq) =(2分)
解得:N n=" mg" (3-2cosq)=       (1分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“(12分)如图,竖直放置的斜面AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD的B端相切,C为圆弧最低点,圆弧半径为R,圆心O与A、D在同一水平面上,∠COB=30°。现有一个质量为m的小物体从A点无初速…”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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