如图所示,半径R=0.9m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的水平面相切于B点,BC离地面高h=0.8m,质量m=1.0kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放,已知

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 机械能守恒定律/2022-11-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,半径R=0.9 m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=1 m的水平面相切于B点,BC离地面高h=0.8 m,质量m=1.0 kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放,已知滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.1,(不计空气阻力,取g=10 m/s2)求:
(1)小滑块刚到达圆弧轨道的B点时对轨道的压力;
(2)小滑块落地点距C点的距离.

◎ 答案

解:(1)设小滑块运动到B点的速度为vB,圆弧轨道对小滑块的支持力为FN,由机械能守恒定律得:mgRmvB2
由牛顿第二定律得:FNmgm 
联立①②解得小滑块在B点所受支持力FN=30 N
由牛顿第三定律得,小滑块在B点时对轨道的压力为30 N
(2)设小滑块运动到C点的速度为vC,由动能定理得:mgR-μmgLmvC2
解得小滑块在C点的速度vC=4 m/s
小滑块从C点运动到地面做平抛运动
水平方向:xvCt
竖直方向:hgt2
滑块落地点距C点的距离s=0.8 m≈1.8 m

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,半径R=0.9m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的水平面相切于B点,BC离地面高h=0.8m,质量m=1.0kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放,已知…”主要考查了你对  【平抛运动】,【动能定理】,【机械能守恒定律】  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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