(14分)如图所示,半径R=0.8 m的光滑圆弧轨道固定在水平地面上,O为该圆弧的圆心,轨道上方的A处有一个可视为质点的

(14分)如图所示,半径R=0.8 m的光滑圆弧轨道固定在水平地面上,O为该圆弧的圆心,轨道上方的A处有一个可视为质点的质量m=1 kg的小物块,小物块由静止开始下落后恰好沿切线进入圆弧轨道.此后小物块将沿圆弧轨道下滑,已知AO连线与水平方向的夹角θ=45°,在轨道末端C点紧靠一质量M=3 kg的长木板,木板上表面与圆弧轨道末端的切线相平,木板下表面与水平地面之间光滑,小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.3,g取10 m/s 2 .求:

(1)小物块刚到达C点时的速度大小;
(2)小物块刚要到达圆弧轨道末端C点时对轨道的压力;
(3)要使小物块不滑出长木板,木板长度L至少为多少?
萍子134 1年前 已收到1个回答 举报

我要吐了 花朵

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解题思路:

(1)小物块从AC,根据机械能守恒有:

mg×2R=mv,解得vC=4m/s.

(2)小物块刚要到C点,由牛顿第二定律有:

FNmg=mv/R,解得FN=50N.

由牛顿第三定律,小物块对C点的压力FN=50N,方向竖直向下。

(3)设小物块刚滑到木板右端时达到共同速度,大小为v,小物块在长木板上滑行过程中,小物块与长木板的加速度分别为:am=μmg/maM=μmg/M

v=vCamt

v=aMt

由能量守恒定律得:μmgL=(M+m)v2mv

联立解得:L=4m.

(1)4  m/s (2)50N,方向竖直向下  (3)4m



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1年前

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