题目
题型:不详难度:来源:
(1)求物块滑到B点的速度大小;
(2)求物块滑到B点时所受半圆轨道的支持力的大小;
(3)试讨论物块从滑上滑板到离开右端的过程中,克服摩擦力做的功与L的关系;并判断物块能否滑到CD轨道的中点。
答案
(3)当R<L<2R时,;
当2R≤L<5R时,;
不能滑到CD轨道中点。
解析
根据动能定理得
解得:
(2)物块在B点时,根据牛顿第二定律午
解得:
(3)物块从B滑上滑板后开始作匀减速运动,此时滑板开始作匀加速直线运动,当物块与滑板达共同速度时,二者开始作匀速运动。
由动量定理
它们的共同速度为
此过程,对物块据动能定理得
解得s1=8R
此过程,对滑板据动能定理得
解得s2=2R
由此可知物块在滑板上滑过s1-s2=6R时,二者就具有共同速度了。因为6R<6.5R,所以物块并没有从滑板上滑下去
讨论:
当R<L<2R时,物块在滑板上一直匀减速运动至C,运动的位移为6.5R+L,克服摩擦力做的功
设滑上C点的速度为,对物块根据动能定理得
解得,所以物块不可能滑到CD轨道的中点
当2R≤L<5R时,物块的运动的匀减速运动8R,匀速运动L-2R,再匀减速运动0.5R,克服摩擦力做的功
解得,所以物块不能滑到CD轨道的中点
(也可以由可看出只要物块与滑板达到共同速度,就不能滑到CD轨道的中点)
(事实上由,看出只要摩擦力做功的位移超过7R,物块就不能冲到CD轨道的中点。由S1=8R>7R知道达到共同速度必然冲不到CD轨道中点;而由已知6.5R+L>7.5R>7R即若不能达到共同速度,同样冲不到CD轨道中点。)
核心考点
试题【(18分)如图所示,以A、B和C、D为断点的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内,一滑板静止在光滑的地面上,左端紧靠B点,上表面所在平面与两半圆分别相切于B、C两点】;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. | B. | C. | D. |
(1)框架和棒刚开始运动的瞬间,框架的加速度为多大?
(2)框架最后做匀速运动(棒处于静止状态)时的速度多大?
(3)若框架通过位移s后开始匀速运动,已知弹簧弹性势能的表达式为(x为弹簧的形变量),则在框架通过位移s的过程中,回路中产生的电热为多少?
A.半圆柱体对小物块的支持力逐渐变大。 |
B.半圆柱体对小物块的摩擦力变大。 |
C.外力F变大。 |
D.小物块所受的合外力变小。 |
A.加速下降 | B.减速下降 |
C.减速上升 | D.加速上升 |
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