如图所示,半径为尺的光滑半圆轨道在最低点C与一水平轨道连接,水平轨道右端有一固定的*簧,*簧压缩后被一触发装置...
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如图所示,半径为尺的光滑半圆轨道在最低点C与一水平轨道连接,水平轨道右端有一固定的*簧,*簧压缩后被一触发装置M卡住。一质量为m的小物块, 从与圆心等高的B点由静止释放,沿圆轨道下滑至水平轨道,刚好能停在D点并触发M,装置M放开*簧,把小物块*回并恰好能通过半圆轨道最高点A。已知CD=x, 重力加速度g。求: ,
(1)小物块第一次经过C点时对轨道的压力。
(2)小物块与水平轨道间的动摩擦因数。 ,
(3)压缩*簧的**势能。
【回答】
(1)解:对小球由B到C过程列动能定理有:
…………………………(2分)
在C点对小球受力分析得:
…………………………(2分)
根据牛顿第三定律有:
…………………………(1分)
(未用牛顿第三定律必须扣分)
解得: …………………………(1分)
(2)解:对小球由B到D过程列动能定理有:
…………………………(2分)
所以 …………………………(1分)
(3)解:对小球由D到A过程列能量守恒有:
…………………………(2分)
在D点对小球做受力分析有:
…………………………(1分)
联立以上式子解得:
…………………………(1分)
知识点:专题三 力与物体的曲线运动
题型:综合题
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