如图所示,半径为R=0.2m的光滑14圆弧AB在竖直平面内,圆弧B处的切线水平.B端高出水平地面h=0.8m,O点在B点的正下方.将一质量为m=1.0kg的滑块从A点由静止释放,落在水平面
◎ 题目
如图所示,半径为R=0.2m的光滑
(1)滑块滑至B点时对圆弧的压力及的OC长度; (2)在B端接一长为L=1.0m的木板MN,滑块从A端释放后正好运动到N端停止,求木板与滑块的动摩擦因数μ. (3)若将木板右端截去长为△L的一段,滑块从A端释放后将滑离木板落在水平面上P点处,要使落地点P距O点的最远,△L应为多少? |
◎ 答案
(1)滑块从光滑圆弧下滑过程中,根据机械能守恒定律得 mgh1=
得vB=
在B点,重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律,有: N-mg=m
解得:N=mg+m
根据牛顿第三定律,压力与支持力相等,也为30N; 滑块离开B点后做平抛运动,则 竖直方向:h2=
水平方向:x=vBt 联立得到x=vB
代入数据,解得:x=0.8m (2)滑块从B端运动到N端停止过程,根据动能定理得 -μmgL=0-
代入解得μ=0.2 (3)若将木板右端截去长为△L的一段后,设滑块滑到木板最右端时速度为v,由动能定理得 -μmg(L-△L)=
滑块离开木板后仍做平抛运动,高度不变,运动时间不变,则 落地点距O点的距离S=L-△L+vt 联立整理得,S=0.8
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