题目内容

【题目】如图所示,竖直平面内的半圆形轨道下端与水平面相切,B、C分别为半圆形轨道的最低点和最高点.小滑块(可视为质点)沿水平面向左滑动,经过A点时的速度vA=6.0m/s.已知半圆形轨道光滑,半径R=0.40m,滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.50,A、B两点间的距离l=1.10m.取重力加速度g=10m/s2 . 求:

(1)滑块运动到B点时速度的大小vB
(2)滑块运动到C点时速度的大小vC
(3)滑块从C点水平飞出后,落地点与B点间的距离x.

【答案】
(1)解:滑块从A运动到B的过程中,根据动能定理:﹣μmgl=

代入数据解得:vB=5m/s

答:滑块运动到B点时速度的大小5m/s;


(2)解:滑块从B运动到C的过程中,取水平面为零势能平面,根据机械能守恒定律: =mg2R+

代入数据解得:vC=3.0m/s

答:滑块运动到C点时速度的大小3m/s;


(3)解:滑块从C水平飞出后做平抛运动.设飞行时间为t,则

水平方向:x=vCt

竖直方向:

联立并代入数据解得:x=1.2 m

答:滑块从C点水平飞出后,落地点与B点间的距离1.2m.


【解析】(1)从A到B利用动能定理即可求解.(2)从B到C利用机械能守恒定律求解.(3)据平抛运动分解为水平方向 的匀速直线和竖直方向的自由落体运动.
【考点精析】通过灵活运用动能定理的综合应用和机械能守恒及其条件,掌握应用动能定理只考虑初、末状态,没有守恒条件的限制,也不受力的性质和物理过程的变化的影响.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用时间的动力学问题,都可以用动能定理分析和解答,而且一般都比用牛顿运动定律和机械能守恒定律简捷;在只有重力(和弹簧弹力)做功的情形下,物体动能和重力势能(及弹性势能)发生相互转化,但机械能的总量保持不变即可以解答此题.

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