题目
题型:不详难度:来源:
(1)滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小;
(2)车被锁定时,车右端距轨道B端的距离;
(3)从车开始运动到被锁定的过程中,滑块与车面间由于摩擦而产生的内能大小;
(4)滑块落地点离车左端的水平距离.
答案
解析
试题分析:(1)设滑块到达B端时速度为v,
由动能定理,得mgR=mv2
由牛顿第二定律,得FN-mg=m
联立两式,代入数值得轨道对滑块的支持力:FN=3mg=30 N.
(2)当滑块滑上小车后,由牛顿第二定律,得
对滑块有:-μmg=ma1
对小车有:μmg=Ma2
设经时间t两者达到共同速度,则有:v+a1t=a2t
解得t=1 s.由于1 s<1.5 s,此时小车还未被锁定,两者的共同速度:v′=a2t=1 m/s
因此,车被锁定时,车右端距轨道B端的距离:x=a2t2+v′t′=1 m.
(3)从车开始运动到被锁定的过程中,滑块相对小车滑动的距离Δx=t-a2t2=2 m
所以产生的内能:E=μmgΔx=6 J.
(4)对滑块由动能定理,得-μmg(L-Δx)=mv″2-mv′2
滑块脱离小车后,在竖直方向有:h=gt″2
所以,滑块落地点离车左端的水平距离:x′=v″t″=0.16 m
点评:要根据牛顿第二定律和运动学公式,通过计算分析小车的状态,再求解车右端距轨道B端的距离,考查分析物体运动情况的能力.
核心考点
试题【如图所示,AB为半径R=0.8m的1/4光滑圆弧轨道,下端B恰与小车右端平滑对接.小车质量M=3kg,车长L=2.06 m,车上表面距地面的高度h=0.2m.现】;主要考察你对牛顿第二定律及应用等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.质量大的滑行距离大
B.质量大的滑行时间短
C.它们运动的加速度不一样大
(1)该简谐运动的平衡位置在何处?
(2)物体对弹簧的最小压力是多少?
(3)要使物体在振动中不离开弹簧,振幅不能超过多大?
求:(1)滑块运动到A点时的速度
(2)滑块在B处对轨道的压力
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