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
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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
题型:滨州模拟
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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/s
2
).求:
(1)小滑块刚到达圆弧的B点时对圆弧的压力;
(2)小滑块落地点距点的距离.
答案
(1)设小滑块运动到B点的速度为v
B
,由机械能守恒定律:
mgR=
1
2
m
v
B
2
①
由牛顿第二定律:
F-mg=m
v
B
2
R
②
联立①②解得小滑块在B点所受支持力F=30N.
由牛顿第三定律,小滑块在B点时对圆弧的压力为30N.
(2)设小滑块运动到C点的速度为v
C
,由动能定理:
mgR-μmgL=
1
2
m
v
C
2
得小滑块在C点的速度v
C
=4m/s.
小滑块从C点运动到地面做平抛运功:
水平方向:x=v
0
t
竖直方向:
h=
1
2
g
t
2
滑块落地点距C点的距离
s=
x
2
+
h
2
=
0.8
5
m=1.8m
.
答:(1)小滑块刚到达圆弧的B点时对圆弧的压力为30N.
(2)小滑块落地点距C点的距离为1.8m.
举一反三
如图所示,有一绳长为L,上端固定在滚轮A的轴上,下端挂一质量为m的物体.现滚轮和物体-起以速度v匀速向右运动,当滚轮碰到固定挡板B突然停止的瞬间,绳子拉力的大小为______.
题型:不详
难度:
|
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质量为m的小物体沿半径为R的圆形轨道滑下,它到达轨道最低点时的速率为V,已知物体与轨道的动摩擦因数为μ,则此时轨道受到的摩擦力为______.
题型:不详
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|
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长为L的细绳,一端系一质量为m的小球,另一端固定于某点,当绳竖直时小球静止,再给小球一水平初速度v
0
,使小球在竖直平面内做圆周运动,并且刚好能过最高点,则下列说法中正确的是( )
A.球过最高点时,速度为零
B.球过最高点时,绳的拉力为mg
C.开始运动时,绳的拉力为
m
v
2
L
D.球过最高点时,速度大小为
Lg
题型:不详
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|
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一辆汽车匀速率通过一座圆弧形拱桥后,接着又以同样速率通过圆弧形凹地,设两圆弧半径相等,汽车通过桥顶A时桥面受到的压力F
A
为车重的一半,汽车在圆弧形凹地最低点B时,对地面的压力为F
B
.求F
A
和F
B
之比是多大?
题型:不详
难度:
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以下说法中正确的是( )
A.在光滑的水平冰面上,汽车可以转弯
B.火车转弯速率小于规定的数值时,外轨受的压力会增大
C.飞机在空中沿半径为R的水平圆周转弯时,飞机的机翼一定处于倾斜状态
D.汽车过拱桥时,对桥的压力小于汽车的重力
题型:不详
难度:
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