mlulu 幼苗
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(1)滑块从光滑圆弧轨道过程,根据机械能守恒定律得
mgR=[1/2]mv2
滑块经过B端时,由牛顿第二定律得:N-mg=m
v2
R
联立两式,代入数值得,轨道对滑块的支持力为N=3mg=30N
(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:umg=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1s<1.5s,此时小车还未被锁定,两者的共同速度:v′=a2t=1m/s,两者以共同速度运动时间为t′=0.5s.
故车被锁定时,车右端距轨道B端的距离:S=[1/2]a2 t2+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
△S=[v+v′/2]t-[1/2]a2t2=2m
所以系统损失的机械能即产生的内能为E=μmg△S=6J
(4)对小滑块在车被锁定后相对车滑动过程,由动能定理得
-μmg(L-△S)=EK-[1/2]mv2
得,EK=0.32 J
答:
(1)滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小为30N;
(2)车被锁定时,车右端距轨道B端的距离为1m;
(3)从车开始运动到被锁定的过程中,滑块与平板车构成的系统损失的机械能为6J;
(4)滑块滑离车左端时的动能为0.32J.
点评:
本题考点: 动能定理的应用;牛顿第二定律;向心力;机械能守恒定律.
考点点评: 本题运用程序法进行分析.(2),(3),(4)问也可以运用动量守恒定律,牛顿第二定律结合运动学公式,更简便求解.
1年前
你能帮帮他们吗
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