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(1)物体A从释放到进入圆弧前做自由落体运动,有:
V2Al=2gh…①
刚进入圆弧时有:FN=mA
V2Al
R…②
联立①、②式解得:FN=
2mAgh
R=[2×1×10×5/1=100N
(2)物块C从开始运动到长木板具有相同速度过程中有:aC=
μmCg
mC=μg=0.2×10=2m/s2
物块C运动距离为:SC=
1
2aCt2=
1
2×2×1=1m
物块C在B的右端时两者具有相同的速度为:VB2=VC=aCt=2×1=2m/s
aB=
μmCg
(mA+mB)=
0.2×1×10
1+3=0.5m/s2
由速度公式得木板刚开始运动时速度为:VB1=VB2+aBt=2+0.5=2.5m/s
木板B运动距离为:SB=
VB1+VB2
2t=
2+2.5
2=2.25m
木板B的长度为:L=SB-Sc=2.25-1=1.25m
(3)物块A与木板B碰撞过程中动量守恒有:mAVA2=(mA+mB)VB1,
代入数据得:VA2=10m/s
物块A从静止释放到与木板A碰撞前,由动能定理有:mAg(h+R)−Wf=
1
2mA
V2A2]
物体A经过圆弧时克服阻力做的功:Wf=10J
答:(1)物体A刚进入圆弧时对轨道的压力为100N;
(2)长木板B的长度为1.25m;
(3)物体A经过圆弧时克服阻力做的功为10J.
点评:
本题考点: 动能定理的应用;自由落体运动.
考点点评: 本题考查了动能定理、牛顿第二定律和运动学公式与圆周运动的综合,知道圆周运动向心力的来源,运动过程较为复杂,难度较大.
1年前
你能帮帮他们吗