摘要:9.如图所示.水平光滑地面上停放着一辆小车.左侧靠在竖直墙壁上.小车的四分之一圆弧轨道AB是光滑的.在最低点B与水平轨道BC相切.BC的长度是圆弧半径的10倍.整个轨道处于同一竖直平面内.可视为质点的物块从A点正上方某处无初速下落.恰好落入小车圆弧轨道滑动.然后沿水平轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出.已知物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的9倍.小车的质量是物块的3倍.不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失.求: (1)物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的几倍 (2)物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ [解析](1)设物块的质量为m.其开始下落处的位置距BC的竖直高度为h.到达B点时的速度为v.小车圆弧轨道半径为R. 由机械能守恒定律.有:mgh=mv2 4分 根据牛顿第二定律.有:9mg-mg=m 4分 解得: h=4R 1分 则物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的4倍. (2)设物块与BC间的滑动摩擦力的大小为F.物块滑到C点时与小车的共同速度为v'.物块在小车上由B运动到C的过程中小车对地面的位移大小为s.依题意.小车的质量为3m.BC长度为10R. 由滑动摩擦定律有: F=μmg 2分 由动量守恒定律.有mv=v' 2分 对物块.小车分别应用动能定理.有 -F=mv'2 -mv2 2分 Fs=(3m)v'2-0 2分 μ=0.3

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