题目内容
(16 分)如图,长l ="lm" 、厚度h="0.2m" 的木板A静止在水平面上,固定在水平面上半轻r="1.6m" 的四分之一光滑圆弧轨道PQ ,底端与木板A相切与P点,木板与圆弧轨道紧靠在一起但不粘连。现将小物块B从圆弧上距P点高度H="0.8m" 处由静止释放,已知A、B质量均为m = lkg,A与B间的动摩擦因数μ1=0.4,A与地面间的动摩擦因数μ2=0.1,g 取10m/s2。求:
(1)小物块刚滑到圆弧轨道最低点P处时对圆弧轨道的压力大小;
(2)小物块从刚滑上木板至滑到木板左端过程中对木板所做的功;
(3)小物块刚落地时距木板左端的距离。
(1)小物块刚滑到圆弧轨道最低点P处时对圆弧轨道的压力大小;
(2)小物块从刚滑上木板至滑到木板左端过程中对木板所做的功;
(3)小物块刚落地时距木板左端的距离。
(1)20N;(2)J;(3)0.42m。
试题分析:(1)由于B下滑的过程中只有重力做功,故由机械能守恒定律有,
解得:m/s 1分
物块滑到最低点时,由牛顿第二定律有: 1分
解得=20N 1分
由牛顿第三定律得,小物块对圆弧轨道的压力大小N 1分
(2)当小物块滑上长木板时,对B受力分析,由牛顿第二定律有
m/s2,物块B做匀减速直线运动 1分
对A受力分析,由牛顿第二定律有
m/s2,物块A做匀加速直线运动 1分
又由(1分), (1分),(1分);
带入数据解得得 s (1s舍去) 1分
对A由动能定理得 J 1分
(3)B离开木板后以m/s的初速度做平抛运动 1分
至落地所需时间 ,得 1分
木板A将以m/s,加速度m/s2做匀减速运动 1分
物块B落地时,两者相距 1分
代入数据m 1分
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