题目内容

如图甲所示,一竖直平面内的轨道由粗糙斜面AD和光滑圆轨道DCE组成,AD与DCE相切于D点,C为圆轨道的最低点,将一小物块置于轨道ADC上离地面高为H处由静止下滑,用力传感器测出其经过C点时对轨道的压力N,改变H的大小,可测出相应的N的大小,N随H的变化关系如图乙折线PQI所示(PQ与QI两直线相连接于Q点),QI反向延长交纵轴于F点(0,5.8N),重力加速度g取10m/s2,求:

(1)小物块的质量m;
(2)小物块与斜面AD间的动摩擦因数μ。

(1)0.5kg;(2) 0.3

解析试题分析:(1)当H=0时,由图象的P点知:N=mg=5N     m=0.5kg
(2)当物块从D点静止下滑,由图象PQ可知,h=0.2m,N1=7N
        ;解得R=1m
 ,
如果物块由斜面上高H处静止滑下,
mgH-μmgcosθmv22    
N2-mg=mv22/R  
由FQI图象的F点知
当H=0时,N2=5.8 (图象中别的点也可) 
代入,解得μ=0.3.     
考点:动能定理、圆周运动等。

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