题目内容

【题目】如图所示,MNP为竖直面内一固定轨道,其 圆弧段MN与水平段NP相切于NP端固定一竖直挡板,NP长度为2m,圆弧半径为1m.一个可视为质点的物块自M端从静止开始沿轨道下滑,与挡板发生碰撞(机械能不损失)后,最终停止在水平轨道上某处.已知物块在MN段的摩擦可忽略不计,与NP段轨道间的滑动摩擦因数为0.2.则物块(  )

A.运动过程中与挡板发生1次碰撞
B.返回圆弧轨道的最大髙度为0.6m
C.在NP间往返一次克服摩擦力作功8J
D.第一与第二次经过圆轨道上N点时对轨道的压力之比为15:7

【答案】A,D
【解析】解:A、对全过程运用动能定理得:mgR﹣μmgs=0,

解得:s=

而NP=2m,可知运动过程中物块与挡板只发生1次碰撞.A符合题意.

B、第一次返回时,上升的高度最大,根据动能定理得:

mgR﹣mgh﹣μmg2sNP=0,

代入数据得:h=0.2m.B不符合题意.

C、在NP间往返一次克服摩擦力做功为:

Wf=μmg2sNP=0.8mg,

由于物块的质量未知,故无法求出在NP间往返一次克服摩擦力做的功.C不符合题意.

D、第一次经过N点时,根据动能定理得:

mgR=

代入数据解得:FN1=3mg.

第二次经过N点时,根据动能定理得:

.

代入数据得:FN2=1.4mg,

所以有: .D符合题意.

故答案为:AD.

利用向心力公式和动能定理列式求解,第一次返回时,上升的高度最大,由于物块的质量未知,故无法求出在NP间往返一次克服摩擦力做的功.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网