早教吧作业答案频道 -->其他-->
如图所示,AB为半径R=0.8m的1/4光滑圆弧轨道,下端B恰与平板小车右端平滑对接.小车质量M=3kg,车长L=2.06m.现有一质量m=1kg的小滑块,由轨道顶端无初速释放,滑到B端后冲上小车.已知地面
题目详情
如图所示,AB为半径R=0.8m的1/4光滑圆弧轨道,下端B恰与平板小车右端平滑对接.小车质量M=3kg,车长L=2.06m.现有一质量m=1kg的小滑块,由轨道顶端无初速释放,滑到B端后冲上小车.已知地面光滑,滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.3,当车运行了1.5s时,车被地面装置锁定.试求:(g=10m/s2)
(1)滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小;
(2)车被锁定时,车右端距轨道B端的距离;
(3)从车开始运动到被锁定的过程中,滑块与平板车构成的系统损失的机械能;
(4)滑块滑离车左端时的动能.
(1)滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小;
(2)车被锁定时,车右端距轨道B端的距离;
(3)从车开始运动到被锁定的过程中,滑块与平板车构成的系统损失的机械能;
(4)滑块滑离车左端时的动能.
▼优质解答
答案和解析
(1)滑块从光滑圆弧轨道过程,根据机械能守恒定律得
mgR=
mv2
滑块经过B端时,由牛顿第二定律得:N-mg=m
联立两式,代入数值得,轨道对滑块的支持力为N=3mg=30N
(2)当滑块滑上小车后,由牛顿第二定律,得
对滑块有:-μmg=ma1
对小车有:umg=Ma2
设经时间t两者达到共同速度,则有:v+a1t=a2t
解得t=1 s.由于1s<1.5s,此时小车还未被锁定,两者的共同速度:v′=a2t=1m/s,两者以共同速度运动时间为t′=0.5s.
故车被锁定时,车右端距轨道B端的距离:S=
a2 t2+v′t′=1 m
(3)从车开始运动到被锁定的过程中,滑块相对小车滑动的距离
△S=
t-
a2t2=2m
所以系统损失的机械能即产生的内能为E=μmg△S=6J
(4)对小滑块在车被锁定后相对车滑动过程,由动能定理得
-μmg(L-△S)=EK-
mv2
得,EK=0.32 J
答:
(1)滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小为30N;
(2)车被锁定时,车右端距轨道B端的距离为1m;
(3)从车开始运动到被锁定的过程中,滑块与平板车构成的系统损失的机械能为6J;
(4)滑块滑离车左端时的动能为0.32J.
mgR=
1 |
2 |
滑块经过B端时,由牛顿第二定律得:N-mg=m
v2 |
R |
联立两式,代入数值得,轨道对滑块的支持力为N=3mg=30N
(2)当滑块滑上小车后,由牛顿第二定律,得
对滑块有:-μmg=ma1
对小车有:umg=Ma2
设经时间t两者达到共同速度,则有:v+a1t=a2t
解得t=1 s.由于1s<1.5s,此时小车还未被锁定,两者的共同速度:v′=a2t=1m/s,两者以共同速度运动时间为t′=0.5s.
故车被锁定时,车右端距轨道B端的距离:S=
1 |
2 |
(3)从车开始运动到被锁定的过程中,滑块相对小车滑动的距离
△S=
v+v′ |
2 |
1 |
2 |
所以系统损失的机械能即产生的内能为E=μmg△S=6J
(4)对小滑块在车被锁定后相对车滑动过程,由动能定理得
-μmg(L-△S)=EK-
1 |
2 |
得,EK=0.32 J
答:
(1)滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小为30N;
(2)车被锁定时,车右端距轨道B端的距离为1m;
(3)从车开始运动到被锁定的过程中,滑块与平板车构成的系统损失的机械能为6J;
(4)滑块滑离车左端时的动能为0.32J.
看了 如图所示,AB为半径R=0....的网友还看了以下:
(1)滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小。(2)车被锁定时,车右端距轨道B端的距离。(3)从车开 2020-05-13 …
如图所示为一滑草场某条滑道的侧面图,由高均为h、与水平面倾角分别为45°和37°的两段直滑道组成. 2020-05-17 …
小车长l=2m 质量m=1千克 静止在光滑的水平面上质量为1千克的物体在小车上以 2.5米每秒的水 2020-05-17 …
这里还有一道碰撞的物理大题|}{“?有一小车置于光滑水平面上小车两头系有挡板车长L质量M车上中央处 2020-06-04 …
求问一道关于摩擦力的题目一质量为M的小车,静止在光滑水平面上,一质量为m的木块以水平速度v0滑上小 2020-06-18 …
No.1在滑雪场小明从85米长的滑道上滑下小明滑行的初速度为0末速度为5米每秒如果将小明在滑道上的 2020-07-10 …
如图所示,一辆质量为M的小车静止在水平面上,车面上右端点有一可视为质点的滑块1,水平面上有与车右端 2020-07-21 …
在水平长直的轨道上,有一长度为L的平板车在外力控制下始终保持速度v0做匀速直线运动.某时刻将一质量 2020-07-22 …
如图所示,在光滑水平面上停放着质量为m且装有光滑的弧形槽轨道AB的小车,轨道A端的切线水平.一质量为 2020-12-25 …
质量m=1200kg的汽车,在一弯道上行驶,速率v=25m/s,弯道半径R=400m,倾角θ=6°. 2020-12-27 …