如图所示，固定的竖直轨道CD是光滑的四分之一圆弧，其最低点C的切线水平，半径R=0.3m．光滑水平面上，长L=2m的平板
如图所示，固定的竖直轨道CD是光滑的四分之一圆弧，其最低点C的切线水平，半径R=0.3m．光滑水平面上，长L=2m的平板车上表面与C等高．车的左端A处放一质量m=1kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ=0.4．物块和小车一起以v0=5m/s的速度向右运动，与平台相撞后粘合在一起不反弹．取g=10m/s2．
求：（1）物体在小车上滑动的时间t
（2）物块刚滑上C点时对轨道的压力FN
（3）物块离开D点能上升的最大高度H．
求：（1）物体在小车上滑动的时间t
（2）物块刚滑上C点时对轨道的压力FN
（3）物块离开D点能上升的最大高度H．
赞 ihateuzhou 幼苗
共回答了19个问题采纳率：94.7% 举报
解题思路：（1）车停止后，物体在小车上运动，由牛顿第二定律及动能定理列式求解时间；
（2）C点处重力与支持力的合力充当向心力，由向心力公式可求得轨道的压力；
（3）对物块上升过程由机械能守恒定律可求得上升的总高度，则可求得离开D后上升的最大高度．
（2）C点处重力与支持力的合力充当向心力，由向心力公式可求得轨道的压力；
（3）对物块上升过程由机械能守恒定律可求得上升的总高度，则可求得离开D后上升的最大高度．
（1）车停止运动后，物块匀减速运动到C过程中，有：
-μmg=ma；
-μmgL=[1/2]mv2-[1/2]mv02
v=v0+at
解得t=0.5s；
（2）在C点，有：FN-mg=m
v2
R
解得：FN=40N；
由牛顿第三定律知，在C点时，物块对轨道的压力为40N，方向竖直向下，
（3）从C点上升到最高点过程中，有机械能守恒定律可知：
[1/2]mv2=mgh
解得：h=0.45m；
H=h-R=0.45-0.30=0.15m
答：（1）物体在小车上滑动的时间t为0.5s；
（2）物块刚滑上C点时对轨道的压力为40N；
（3）物块离开D点能上升的最大高度为0.15m
点评：
本题考点： 动能定理的应用；向心力．
考点点评： 本题考查动能定理及牛顿第二定律等的综合应用，要注意正确分析物理过程，选择合理的物理规律求解即可．
1年前
10
可能相似的问题