◎ 题目

如图是放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置，滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成：水平直轨AB，半径分别为R1=1.0m和R2=3.0m的弧形轨道APC和BQD，倾斜直轨CD长为L=6 m，AB、CD与两圆形轨道相切，其中倾斜直轨CD部分表面粗糙，动摩擦因数为，其余各部分表面光滑。一质量为m=2kg的滑环套在滑轨上，从AB的中点E处以v0=10 m/s的初速度水平向左运动。已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8(取g=10 m/s2)。求： (1)滑环第一次通过圆O2的最低点F处时对轨道的压力； (2)滑环在克服摩擦力做功过程中所经过的总路程。

◎ 答案

解：(1)滑环第一次由E到F点过程，由机械能守恒得 在F点，满足 解得 由牛顿第三定律知，滑环对轨道的压力为166.7 N (2)滑环在每次经过DC段时克服摩擦力做功，机械能转化为内能，因μ<tanθ，故最终滑环在圆底部做往复运动，到D点时动能为0设滑环克服摩擦力做功经过的路程为s，则由能量守恒得 解得s=78m

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图是放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置，滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成：水平直轨AB，半径分别为R1=1.0m和R2=3.0m的弧形轨道APC和BQD，倾斜直轨CD长为L=6m，AB、CD…”主要考查了你对  【向心力】，【机械能守恒定律】，【能量转化与守恒定律】  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。