21.(10分)如图甲所示,光滑水平面上停放着一辆上表面粗糙的平板车,一小金属块以水平速度v0滑到平板车上,在0~t0时间内它们的速度随时间变化的图象如图乙所示,求:
N
根据牛顿第三定律:小物块到达D点时对轨道的压力大小为48N (4分)
设小物块在D受到圆轨道的压力为N ,所以:
代入数据: m/s
(3)设圆轨道光滑时,小物块到达D点时的速度为,由机械能守恒定律:
所以在圆形轨道上小物块克服摩擦力做的功为9.6J (3分)
J
所以 m/s
设重力和摩擦力所做的功分别为WG和Wf,由动能定理