视为质点的质量m=1kg的小物块.小物块由静止开始下落后打在圆弧轨道上的B点但未反弹,在该瞬间碰撞过程中,小物块沿半径方向的分速度即刻减为零,而沿切线方向的分速度不变,此后小物块将沿着圆弧轨道滑下.已

题目

视为质点的质量m=1kg的小物块.小物块由静止开始下落后打在圆弧轨道上的B点但未反弹,在该瞬间碰撞过程中,小物块沿半径方向的分速度即刻减为零,而沿切线方向的分速度不变,此后小物块将沿着圆弧轨道滑下.已知A点与轨道的圆心O的连线长也为R,且AO连线与水平方向的夹角为30°,C点为圆弧轨道的末端,紧靠C点有一质量M=3kg的长木板,木板的上表面与圆弧轨道末端的切线相平,小物块与木板间的动摩擦因数,g取10m/s2.求：1、如图所示,半径R=0.8m的光滑1/4圆弧轨道固定在光滑水平上,轨道上方的A点有一个可视为质点的质量m=1kg的小物块.小物块由静止开始下落后打在圆弧轨道上的B点但未反弹,在该瞬间碰撞过程中,小物块沿半径方向的分速度即刻减为零,而沿切线方向的分速度不变,此后小物块将沿着圆弧轨道滑下.已知A点与轨道的圆心O的连线长也为R,且AO连线与水平方向的夹角为30°,C点为圆弧轨道的末端,紧靠C点有一质量M=3kg的长木板,木板的上表面与圆弧轨道末端的切线相平,小物块与木板间的动摩擦因数,g取10m/s2.求：
（1）小物块刚到达B点时的速度；
（2）小物块沿圆弧轨道到达C点时对轨道的压力FC的大小；
（3）木板长度L至少为多大时小物块才不会滑出长木板?

答案

首先能量守衡mg*2*Rsin30=1/2 mv^2解得v=4为刚到达B的速度,瞬间后速度vB=v*cos60=2方向切线.从B到C再有mgR(1-sin30)+1/2mvB^2=1/2mvC^2支持力与重力共同提供向心力 FC-mg=mvC^2/R联立上式得FC=23由于水平面光滑,最...