如图,一质量为m=10kg的物体,由1/4圆弧轨道上端从静止开始下滑,到达底端时的速度v=3m/s,然后沿水平面向右滑动1m距离后停止。已知轨道半径R=0.5m,则:(1)物体沿圆弧轨道下

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,一质量为m=10kg的物体,由1/4圆弧轨道上端从静止开始下滑,到达底端时的速度v=3m/s,然后沿水平面向右滑动1m距离后停止。已知轨道半径R=0.5m,则:

(1)物体沿圆弧轨道下滑过程中克服摩擦力做多少功;
(2)物体滑至圆弧底端时对轨道的压力是多大;
(3)物体与水平面间的动摩擦因数μ是多少。

◎ 答案

(1)5J(2)280N(3)0.45

◎ 解析


试题分析:(1)从开始下滑到底端这一过程由动能定理可得
          (2分)
         (2分)
∴克服摩擦力做功5J
(2)以物体为研究对象,分析最底端的受力如图

∵物体作圆周运动
                     (2分)
                 (1分)
由牛顿第三定律可得压力与支持力大小相等即压力大小为280N。            (1分)
(3)从底端到静止这一过程(只有摩擦力做功)由动能定理得
                        (2分)
即: 
            (2分)
点评:本题难度中等,在最低点,也属于圆周运动的一部分,不能错误的认为支持力等于重力,而是支持力与重力的合力提供向心力

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图,一质量为m=10kg的物体,由1/4圆弧轨道上端从静止开始下滑,到达底端时的速度v=3m/s,然后沿水平面向右滑动1m距离后停止。已知轨道半径R=0.5m,则:(1)物体沿圆弧轨道下…”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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