题目内容
【题目】如图所示,QB段是半径为R=1m的光滑圆弧轨道,AQ段是长度为L=1m的粗糙水平轨道,两轨道相切于Q点,Q在圆心O的正下方,整个轨道位于同一竖直平面内.物块P的质量m=1kg(可视为质点),P与AQ间的动摩擦因数μ=0.1,若物块P以速度v0从A点滑上水平轨道,到C点又返回A点时恰好静止.(取g=10m/s2)求:
![]()
(1)v0的大小;
(2)物块P第一次刚通过Q点时对圆弧轨道的压力.
【答案】(1)2m/s(2)12N
【解析】
试题分析:(1)物块P从A到C又返回A的过程中,由动能定理
-μmg·2L=0-
mv
解得![]()
(2)设物块P第一次刚通过Q点时的速度为v,在Q点轨道对P的支持力为FN,由动能定理和牛顿第二定律有:
-μmgL=
mv2-
mv
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解得:FN=12N
由牛顿第三定律可知,物块P第一次刚通过Q点时对圆弧轨道的压力大小为12N,方向竖直向下。
练习册系列答案
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【题目】某同学利用自由落体运动验证机械能守恒定律,它在同一竖直线上不同高度处安装两个光电门,然后在高处的光电门正上方一定距离处由静止释放小球,下落中小球球心经过两光电门的细光束,光电门显示的遮光时间分别为
和
。
(1)为验证机械能守恒定律,它还必须测出的物理量有________
A.小球的质量m |
B.小球的直径D |
C.两光电门中心的距离L |
D.小球在两光电门中心间运动的时间 |
(2)为验证机械能守恒定律,需要比较小球在两光电门间运动时重力势能的减少量
与小球增加的动能
是否相等,若运用所测量物理量及相关常量表示,则
=________;
=________;
(3)为了减小实验误差,对选择小球的要求是__________