题目内容

(2012南京四校联考)如图所示,半径为R=0.2m的光滑1/4圆弧AB在竖直平面内,圆弧B处的切线水平。B端高出水平地面h=0.8m,O点在B点的正下方。将一质量为m=1.0kg的滑块从A点由静止释放,落在水平面上的C点处,(g取10m/s2)求:

(1)滑块滑至B点时对圆弧的压力及xOC的长度;

(2)在B端接一长为L=1.0m的木板MN,滑块从A端释放后正好运动到N端停止,求木板与滑块的动摩擦因数μ。

(3)若将木板右端截去长为ΔL的一段,滑块从A端释放后将滑离木板落在水平面上P点处,要使落地点P距O点的最远,ΔL应为多少?

解:(1)由机械能守恒定律可知:

,(2分)

由向心力公式可知:,可得:。(2分)

由力的相互性可知:滑块滑至B点时对圆弧的压力为30N,方向竖直向下。(1分)

根据平抛运动规律:,(1分)

OC的长度为(1分)

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