如图所示,四分之一光滑圆轨道AB固定在竖直平面内,粗糙水平轨道BC与圆弧AB相切于B点。现将一质量为m=1kg,可视为质点的物块从与圆心等高的A点静止释放,物块滑至圆弧轨道最低点B时的速度大小为,之后物块向右滑上动摩擦因数的粗糙水平轨道BC,取重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。
(1)求光滑圆轨道AB的半径大小R;
(2)物块滑至圆弧轨道最低点B时对轨道的压力大小F;
(3)物体最终停下来,求物体在水平面上通过的位移x。
(1)求光滑圆轨道AB的半径大小R;
(2)物块滑至圆弧轨道最低点B时对轨道的压力大小F;
(3)物体最终停下来,求物体在水平面上通过的位移x。
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更新时间:2022-07-03 18:12:56
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【知识点】 应用动能定理解多段过程问题
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【推荐1】在2022年北京冬奥会上,中国代表团以9金4银2铜的战绩高居金牌榜第三位,创下参加冬奥会以来的历史最佳战绩。图甲所示是运动员在“大跳台滑雪”比赛中的腾空运动示意图,其运动过程可简化为如图乙所示。“助滑道”由长为L、倾角为θ的斜坡面AB和圆弧形坡面BCD构成,AB和BCD在B处相切,且B与D等高。某运动员(可视为质点)着滑雪板从A端由静止开始、沿“助滑道”滑行,并从D点沿着圆弧的切线滑出,最后落到与D高度差为h的雪道E点。设该运动员(包含滑雪板)的质量为m,滑雪板与AB间的动摩擦因数为μ,该运动员在D点沿着圆弧的切线滑出时的速度大小为v,不计空气阻力,重力加速度大小为g。求:
(1)该运动员在圆弧形坡面BCD上克服摩擦力所做的功;
(2)该运动员从D到E的腾空时间。
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(2)该运动员从D到E的腾空时间。
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名校
【推荐2】如图所示,在水平地面上有一圆弧形凹槽ABC,AC连线与地面相平,凹槽ABC是位于竖直平面内以O为圆心、半径为R的一段圆弧,B为圆弧最低点,而且AB段光滑,BC段粗糙。现有一质量为m的小球(可视为质点),从水平地面上P处以初速度斜向右上方飞出,与水平地面夹角为,不计空气阻力,该小球恰好能从A点沿圆弧的切线方向进入轨道,沿圆弧ABC继续运动后从C点以速率出。重力加速度为g,则:
(1)小球由P到A的过程中,离地面的最大高度为?
(2)小球在圆弧形轨道内由于摩擦产生的热量为?
(1)小球由P到A的过程中,离地面的最大高度为?
(2)小球在圆弧形轨道内由于摩擦产生的热量为?
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