如图所示,水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直圆轨道相切于B点,右端与一倾角为30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接...
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如图所示,水平轨道BC的左端与固定的光滑竖直圆轨道相切于B点,右端与一倾角为30°的光滑斜面轨道在C点平滑连接(即物体经过C点时速度的大小不变),斜面顶端固定一轻质*簧,一质量为2kg的滑块从圆弧轨道的顶端A点由静止释放,经水平轨道后滑上斜面并压缩*簧,第一次可将*簧压缩至D点,已知光滑圆轨道的半径R=0.45m,水平轨道BC长为0.4m,其动摩擦因数μ=0.2,光滑斜面轨道上CD长为0.6m,g取10m/s2,求
(1)滑块第一次经过B点时的速度多大
(2)整个过程中*簧具有的最大**势能;
(3)滑块最终距B点多远
【回答】
【*】(1)3m/s (2)1.4J (3)距B点0.15m处
【解析】
试题分析:(1)滑块从A点到B点,由动能定理可得:
(2分)
解得:3m/s (1分)
(2)滑块从A点到D点,该过程*簧*力对滑块做的功为W,由动能定理可得:
(2分)
(1分)
解得: 1.4J(1分)
(3)滑块最终停止在水平轨道BC间,从滑块第一次经过B点到最终停下来的全过程,由动能定理可得:(2分)
解得:s=2.25m(1分)
则物体在BC段上运动的次数为:n==5.625(1分)
说明物体在BC上滑动了5次,又向左运动0.625×0.4=0.25m
故滑块最终停止在BC间距B点0.15m处 (1分)
知识点:动能和动能定律
题型:计算题
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