如图所示,粗糙水平轨道AB与竖直光滑半圆弧轨道BC相切于B点,圆弧轨道半径R=0.4m.一质量m=0.1kg的物块(可看

如图所示,粗糙水平轨道AB与竖直光滑半圆弧轨道BC相切于B点,圆弧轨道半径R=0.4m.一质量m=0.1kg的物块(可看成为质点)在水平力F作用下自水平轨道上的P点由静止开始做匀加速运动,到达B点时撤去F物块在圆弧轨道上运动时对轨道压力的最大值为6.0N,P点离B点的距离s=0.4m.(已知物块与地面间动摩擦因数弘=0.5,取g=10m/s2)求:
(1)物块到达C点时的速度大小;
(2)水平力F的大小.
zymfmr 1年前 已收到1个回答 举报

liqj2ee 春芽

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解题思路:(1)在B点受力可根据合力提供向心力来列方程;物体从B到C的过程机械能守恒,可求解物体在C的速度;
(2)物体从P到B由动能定理可求F.

(1)根据向心力公式,在B点:N−mg=m
V2
R
解得B点速度:V=2
5m/s
从B到C:[1/2m
V2C−
1
2mV2=−mg2R
解得:VC=6m/s
(2)物体在水平段:a=
V2
2s]
由牛顿第二定律:F-μmg=ma
联立得:F=3N
答:(1)物块到达C点时的速度大小6m/s;
(2)水平力F的大小3N.

点评:
本题考点: 动能定理;向心力.

考点点评: 本题为曲线运动与动能定理的综合应用典型题,解题的关键在于对过程和点的把握;运动过程的选择、受力分板的位置,会影响解题的难易程度.

1年前

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