如图所示，滑块质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为0.1，它以v0=3gR初速度由A点开始向B点滑行，AB=5R，并滑上光滑的半径为R的14圆弧BC，在C点正上方有一离C点高度也为R的旋

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，滑块质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为0.1，它以v0=3

gR
初速度由A点开始向B点滑行，AB=5R，并滑上光滑的半径为R的
1
4
圆弧BC，在C点正上方有一离C点高度也为R的旋转平台，沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q，旋转时两孔均能达到C点的正上方．若滑块滑过C点后进入P孔，又恰能从Q孔落下，则平台转动的角速度ω应满足什么条件？
魔方格

◎ 答案

设滑块至B点时速度为vB，对滑块由A点到B点应用动能定理有：-μmg5R=
1
2
m
v2B
-
1
2
m
v20

解得：
v2B
=8gR              
滑块从B点开始运动后机械能夺恒，设滑块到达P处时速度为vP，则：
1
2
m
v2B
=
1
2
m
v2P
+mg2R
解得：vP=2

gR
                              
滑块穿过P孔后再回到平台的时间：t=
2vP
g
=4

R
g

要想实现题述过程，需满足：ωt=（2n+1）π
ω=
π(2n+1)
4

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滑行 知识点 光滑 时速 小孔
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