题目内容

如图所示，半径R=2m的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内，轨道的B     

端切线水平，且距水平地面高度为h=1．25m，现将一质量m=0．2kg的小滑块从A点由静止释放，滑块沿圆弧轨道运动至B点以v=5m/s的速度水平飞出(g取10m／s2)．求：

  小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功；

  小滑块经过B点时对圆轨道的压力大小；

  小滑块着地时的速度大小和方向．

     

       

【小题1】Wf=1.5J  

【小题2】      FN=4.5N

【小题3】 


解析:

【小题1】滑块在圆弧轨道受重力、支持力和摩擦力作用，由动能定理

         mgR-Wf=mv2  

         Wf=1.5J                   

【小题2】滑块经过B点时，由牛顿第二定律得：

         FN-mg=m    

         FN=4.5N         

         根据牛顿第三定律，小滑块对轨道的压力大小也为4.5N

【小题3】滑块离开圆弧后做平抛运动

         H=gt2          t=0.5s  

         落地时竖直分速度vy=gt=5m/s   

         落地时速度大小  =5m/s   

         设滑块落地时速度方向与水平方向夹角为度，则有

            所以 

         即滑块落地时速度方向与水平方向夹角为45度

练习册系列答案
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如图所示，半径R=2.5m的竖直半圆光滑轨道在B点与水平面平滑连接，一个质量m=0.50kg 的小滑块（可视为质点）静止在A点．一瞬时冲量使滑块以一定的初速度从A点开始运动，经B点进入圆轨道，沿圆轨道运动到最高点C，并从C点水平飞出，落在水平面上的D点．经测量，D、B间的距离s1=10m，A、B间的距离s2=15m，滑块与水平面的动摩擦因数μ=0.20，重力加速度g=10m/s2．求：
（1）滑块通过C点时的速度大小；
（2）滑块刚进入圆轨道时，在B点轨道对滑块的弹力；
（3）滑块在A点受到的瞬时冲量的大小．
精英家教网如图所示，半径R=2.5m的竖直半圆光滑轨道在B点与水平面平滑连接，一个质量m=0.50kg的小滑块（可视为质点）静止在A点．一瞬时冲量使滑块以一定的初速度从A点开始运动，经B点进入圆轨道，沿圆轨道运动到最高点C，并从C点水平飞出，落在水平面上的D点．经测量，D、B间的距离s1=10m，A、B间的距离s2=25m，滑块与水平面的动摩擦因数?=0.20，重力加速度g=10m/s2．求：
（1）滑块刚进入圆轨道时，在B点轨道对滑块的弹力；
（2）滑块在A点受到的瞬时冲量大小．

（10分）如图所示，半径R=2.5m的竖直半圆光滑轨道在B点与水平面平滑连接，一个质量m=0.50kg的小滑块（可视为质点）静止在A点。一瞬时冲量使滑块以一定的初速度从A点开始运动，经B点进入圆轨道，沿圆轨道运动到最高点C，并从C点水平飞出，落在水平面上的D点。经测量，D、B间的距离s1=10m，A、B间的距离s2=14m，滑块与水平面的动摩擦因数µ=0.20，重力加速度g=10m/s2。求：

（1）滑块刚进入圆轨道时，在B点轨道对滑块的弹力；

（2）滑块在A点受到的瞬时冲量大小。

如图所示，半径R=2 m 的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内，轨道的B端切线水平，且距水平地面高度为h=1.25 m，现将一质量m=0.2 kg 的小滑块从A点由静止释放，滑块沿圆弧轨道运动至B点以的速度水平飞出（g取10 m/s2）．求：

（1）小滑块经过B点时对圆轨道的压力大小；

（2）小滑块着地时的速度大小和方向．

 

如图所示，半径R=2.5m的竖直半圆光滑轨道在B点与水平面平滑连接，一个质量m=0.50kg的小滑块（可视为质点）静止在A点。一瞬时冲量使滑块以一定的初速度从A点开始运动，经B点进入圆轨道，沿圆轨道运动到最高点C，并从C点水平飞出，落在水平面上的D点。经测量，D、B间的距离s1=10m，A、B间的距离s2=15m，滑块与水平面的动摩擦因数μ=0.20，重力加速度g=10m/s2。求：

   （1）滑块通过C点时的速度大小；

（2）滑块刚进入圆轨道时，在B点轨道对滑块的弹力；

   （3）滑块在A点受到的瞬时冲量的大小.

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