如图所示,半径为R=0.8m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的水平桌面相切于B点,
如图所示,半径为R=0.8m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的水平桌面相切于B点,BC离地面高为h=0.45m,质量为m=1.0kg的小滑块从...
如图所示,半径为R=0.8m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的水平桌面相切于B点,BC离地面高为h=0.45m,质量为m=1.0kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放,已知滑块与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.6,取g=10m/s2.求:(1)小滑块刚到达圆弧面的B点时对圆弧的压力大小;(2)小滑块落地点与C点的水平距离.
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(1)滑块由D到B过程中,由动能定理得
mgR=
mvB2
在B点,由牛顿第二定律得:F-mg=m
故解得vB=4m/s,F=30N
由牛顿第三定律知对圆弧的压力大小为30N,方向竖直向下.
(2)由B到C过程,由动能定理得:?μmgL=
m
?
m
代入解得vc=2m/s
滑块由C点开始做平抛运动,由h=
gt2得,t=
落地点与C点水平距离为s=vCt=vC
=0.6m
答:
(1)小滑块刚到达圆弧面的B点时对圆弧的压力大小为30N;
(2)小滑块落地点与C点的水平距离是0.6m.
mgR=
1 |
2 |
在B点,由牛顿第二定律得:F-mg=m
| ||
R |
故解得vB=4m/s,F=30N
由牛顿第三定律知对圆弧的压力大小为30N,方向竖直向下.
(2)由B到C过程,由动能定理得:?μmgL=
1 |
2 |
v | 2 C |
1 |
2 |
v | 2 B |
代入解得vc=2m/s
滑块由C点开始做平抛运动,由h=
1 |
2 |
|
落地点与C点水平距离为s=vCt=vC
|
答:
(1)小滑块刚到达圆弧面的B点时对圆弧的压力大小为30N;
(2)小滑块落地点与C点的水平距离是0.6m.
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