题目内容
如图所示,某滑道由AB、BC、CD三段轨道组成,轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接(不考虑能量损失),其中轨道AB段是光滑的,水平轨道BC的长度
,轨道CD足够长且倾角
,A点离轨道BC的高度为
4.30m。现让质量为m的小滑块自A点由静止释放,已知小滑块与轨道BC、CD间的动摩擦因数都为μ=0.5,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。试求:
![]()
1.小滑块第一次到达C点时的速度大小
2.小滑块第一次和第二次经过C点的时间间隔
3.小滑块最终静止的位置距B点的距离![]()
【答案】
1.![]()
2.![]()
3.![]()
【解析】(1)小物块第一次从A到C的过程中,由动能定理得
将
、s、
、g代入得:
(4分)
(2)第一次冲上CD轨道上升的高度最大,上升过程的加速度大小为
![]()
上升的时间
(2分)
则沿斜面上升的距离最大值为
返回时小滑块做匀加速运动,加速度![]()
从最高点返回到C点所用的时间
(2分)
故小滑块第一次和第二次经过C点的时间间隔
(2分)
(3)小球返回到C点的速度满足![]()
从C点向左的过程,由动能定理得![]()
带入数字解得
(4分)
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