如图所示，一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动，圆盘边缘有一质量m=1.0kg的小滑块。当圆盘转动的角速度达到某一数值时，滑块从圆盘边缘滑落，经光滑的过渡圆管进入轨道ABC。以
◎ 题目
如图所示，一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动，圆盘边缘有一质量m=1.0kg的小滑块。当圆盘转动的角速度达到某一数值时，滑块从圆盘边缘滑落，经光滑的过渡圆管进入轨道ABC。以知AB段斜面倾角为53°，BC段斜面倾角为37°，滑块与圆盘及斜面间的动摩擦因数均μ=0.5 ，A点离B点所在水平面的高度h=1.2m。滑块在运动过程中始终未脱离轨道，不计在过渡圆管处和B点的机械能损失，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。（g=10m/s2,sin37°="0.6;" cos37°=0.8）  （1）若圆盘半径R=0.2m，当圆盘的角速度多大时， 滑块从圆盘上滑落？ （2）求滑块到达B点时的动能。 （3）从滑块到达B点时起，经0.6s 正好下滑通过C点，求BC之间的距离。 |
◎ 答案
(1)  （2） （3） |
◎ 解析
解：(1)滑块在圆盘上做圆周运动时，静摩擦力充当向心力， 根据牛顿第二定律，可得：  (2分) 代入数据解得： (1分)（2）滑块在A点时的速度：  (1分)从A到B的运动过程由动能定理：   (3分)在B点时的动能 (2分)（3）滑块在B点时的速度：  (1分)滑块沿BC段向上运动时的加速度大小：  (3分)位移:  (1分) 时间:  (1分)返回时加速度大小：  (2分)BC间的距离： (1分)本题考查的是对牛顿第二定律的应用和动能定理的应用问题，对物体进行受力分析，根据牛顿第二定律和动能定理即可求解，再利用匀加速运动的规律解出最后结果。 |
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动，圆盘边缘有一质量m=1.0kg的小滑块。当圆盘转动的角速度达到某一数值时，滑块从圆盘边缘滑落，经光滑的过渡圆管进入轨道ABC。以…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】 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。- 最新内容
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