如图所示,半径为R=0.8m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点B与长为L=1m的水平桌面BC相切于B点,BC离地面高为h=0.45m。质量为m=1.0kg的小滑块从圆弧顶点D由静止

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,半径为R=0.8m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点B与长为L=1m的水平桌面BC相切于B点,BC离地面高为h=0.45m。质量为m=1.0kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放,已知滑块与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.6,取g=10m/s2,求:
小题1:小滑块刚到达圆弧面的B点时对圆弧的压力大小;
小题2:小滑块落地点与C点的水平距离。

◎ 答案


小题1:N
小题2:S =0.6m

◎ 解析

(1)小滑块从DB,根据机械能守恒定律:
                                                      
解得:vB == m/s =" 4m/s                "      ②(2分)
设滑块在B点受到的支持力为N,根据牛顿第二定律:
                                              ③
解得:N =" 30N                    "                           ④(2分)
根据牛顿第三定律,小滑块刚到达圆弧面的B点时对圆弧的压力大小
N                                                 (1分)
(2)小滑块从BC,根据动能定理:
                                      ⑤
代入数据解得:2m/s                                    ⑥(2分)
设小滑块落地点与C点的水平距离为S,根据平抛运动规律:
                                                    ⑦(1分)
                                                   ⑧(1分)
联立⑥⑦⑧式并代入数据解得:S ="0.6m                    "         ⑨(1分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,半径为R=0.8m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点B与长为L=1m的水平桌面BC相切于B点,BC离地面高为h=0.45m。质量为m=1.0kg的小滑块从圆弧顶点D由静止…”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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