(9分)如图所示,竖直固定放置的斜面AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD的B端相切,圆弧面的半径为R,圆心O与A、D在同一水平面上,∠COB=θ,现有一质量为m的小物体从斜面上的A点无初

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

(9分)如图所示,竖直固定放置的斜面AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD的B端相切,圆弧面的半径为R,圆心O与A、D在同一水平面上,∠COB=θ,现有一质量为m的小物体从斜面上的A点无初速滑下,已知小物体与AB斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。求:
(1)小物体在斜面上能够通过的路程;
(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)(2)

◎ 解析

本题考查动能定理的应用,动能定理适用于直线运动或曲线运动,克服摩擦力做功与路径有关,W=fs其中的s应为路程
(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
μmgcosθ -fs =0     ............2分
又 f=μmgcosθ   ............1分
解得 :S=μ/m     ............2分
(2)小物体第一次到达最低点时对C点的压力;
 ............1分
由动能定理得: ............2分
AB=Rcotθ     
解得:Nm=mg(3-2μcosqcotθ)         ............1分
(2) 当小物体最后在BCD/(D/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(v/2/R,               ............1分
mgR(1-cosθ)=m(v/2/2         ............2分
解得:N n=" mg" (3-2cosθ).           ............1分

◎ 知识点

    专家分析,试题“(9分)如图所示,竖直固定放置的斜面AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD的B端相切,圆弧面的半径为R,圆心O与A、D在同一水平面上,∠COB=θ,现有一质量为m的小物体从斜面上的A点无初…”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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