题目内容
如图所示,竖直面内一组合轨道由三部分组成;AB段为半径R=0.9m的半圆形,BC段水平、CD段为倾角为=45°的足够长的斜面,各部分间均平滑连接。一质量为m=0.2kg(可视为质点)的小物块,从CD段上的某点M(M距BC的高度为h)由静止释放,小物块运动中与CD段动摩擦因数为μ=0.1,AB、BC部分光滑。取g=10m/s2,求
小题1:若h=2m,小物块经圆轨道的最低点B时对轨道的压力;
小题2:h为何值时小物块才能通过圆轨道的最高点A?
小题1:若h=2m,小物块经圆轨道的最低点B时对轨道的压力;
小题2:h为何值时小物块才能通过圆轨道的最高点A?
小题1:压力大小为10N,方向竖直向下
小题2:
(1)小物块由M到B的过程,根据动能定理得
(2分)
在B点,由牛顿第二定律得 (2分)
解得F="10N " (1分)
根据牛顿第三定律知:小物块在B点对轨道的压力大小为10N,方向竖直向下(1分)
(1)小物块通过最高点时,由牛顿第二定律得
(1分)
需满足
小物块由M到A的过程,由动能定理得
(1分)
解得
代入数据得 (2分)
(2分)
在B点,由牛顿第二定律得 (2分)
解得F="10N " (1分)
根据牛顿第三定律知:小物块在B点对轨道的压力大小为10N,方向竖直向下(1分)
(1)小物块通过最高点时,由牛顿第二定律得
(1分)
需满足
小物块由M到A的过程,由动能定理得
(1分)
解得
代入数据得 (2分)
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