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如图所示是放置在竖直平面内的游戏滑轨,有一质量m=2kg的小球穿在轨道上。滑轨由四部分粗细均匀的滑杆组成:水平直轨道AB;倾斜直轨道CD,长L=6m,与水平面间的夹角θ=37°;半
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示是放置在竖直平面内的游戏滑轨,有一质量m=2kg的小球穿在轨道上。滑轨由四部分粗细均匀的滑杆组成:水平直轨道AB;倾斜直轨道CD,长L=6m,与水平面间的夹角θ=37°;半径R
1
=1m的圆弧轨道APC;半径R
2
=3m的圆弧轨道BQED。直轨道与圆弧轨道相切,切点分别为A、B、D、C,E为最低点。倾斜直轨道CD与小球间的动摩擦因数为μ=5/32,其余部分均为光滑轨道,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。现让小球从AB的正中央以初速度V
0
=10m/s开始向左运动,问:
(1)第一次经过E处时,轨道对小球的作用力为多大?
(2)小球第一次经过C点时的速度为多大?
◎ 答案
解:(1)设球第一次过E点时,速度大小为v
E
,由机械能守恒定律,有
①
在E点,根据牛顿第二定律,有
②
联立①②式,可解得轨道对小球的支持力为
(2)从E到C的过程中,重力做功
③
从D到C的过程中,滑动摩擦力做功
④
设第一次到达C点的速度大小为v
C
,小球从E到C的过程中,由动能定理,有
⑤
由①③④⑥式,可解得
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示是放置在竖直平面内的游戏滑轨,有一质量m=2kg的小球穿在轨道上。滑轨由四部分粗细均匀的滑杆组成:水平直轨道AB;倾斜直轨道CD,长L=6m,与水平面间的夹角θ=37°;半…”主要考查了你对 【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。
http://www.00-edu.com/html/202211/362021.html
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