题目内容
(12分)如图所示,半径
的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内,轨道的B端切线水平,且距水平地面高度为
=1.25m,现将一质量
=0.2kg的小滑块从A点由静止释放,滑块沿圆弧轨道运动至B点以
的速度水平飞出(
取
).求:![]()
(1)小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功;
(2)小滑块经过B点时对圆轨道的压力大小;
(3)小滑块着地时的速度大小.
(1)
(2)压力为4.5N,(3)![]()
解析试题分析:(1)设小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功为
,应用动能定理研究A点到B点有:![]()
解得:
.
(2)对B点的滑块进行受力分析,设轨道对滑块的支持力为
,由牛顿第二定律有:![]()
解得![]()
由牛顿第三定律知滑块对B的压力为4.5N,方向竖直向下.
(3)滑块过B点后作平抛运动,设着地时竖直速度为
,根据平抛运动规律有:![]()
所以![]()
考点:本题考查了动能定理的应用、牛顿第二定律、牛顿第三定律、平抛运动、向心力.
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