题目内容
如图所示,粗糙的斜面
下端与光滑的圆弧轨道
相切于
,整个装置竖直放置,
是最低点,圆心角
,
与圆心
等高.圆弧轨道半径
0.5 m,斜面长
。现有一个质量
0.1 kg的小物体
从斜面
上端
点无初速下滑,物体
与斜面
之间的动摩擦因数为
。求:
(1)物体
第一次通过
点时的速度大小和对
点处轨道的压力各为多大?
(2)物体
第一次离开
点后在空中做竖直上抛运动,不计空气阻力,则最高点
和
点之间的高度差为多大?
(3)物体
从空中又返回到圆轨道和斜面.多次反复,在整个运动过程中,物体
对
点处轨道的最小压力为多大?
![]()
(1)
(2)
(3) ![]()
解析:
(1)物体P从A下滑经B到C过程中根据动能定理:
(3分)
![]()
(3分)
经
点时
(3分)
根据牛顿第二定律,
对
点的压力
(1分)
(2))从
到
机械能守恒
(2分)
与
间高度差
(1分)
(3)物体
最后在
与其等高的圆弧轨道上来回运动时,经
点压力最小,由
到
根据机械能守恒
(3分)
(2分)
根据牛顿第三定律 压力
(1分)