(2015?南充模拟)如图所示,有一质量m=1kg的小物块,在平台上以初速度v0=3m⼀s水平抛出,到达C点时,恰好

2025-05-18 14:37:25
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回答1:

(1)小物块到C点时的速度竖直分量为
vCy=v0tan53°=

4
3
=4 m/s    
下落的高度h=
vCy2
2g
16
20
m=0.8m

(2)小物块在木板上滑行达到共同速度的过程
木板的加速度大小:a1
μmg
M
0.3×10
3
=1m/s2

物块的加速度大小:a2
μmg
m
=μg=3m/s2

由题意得:a1t=vD-a2t,
vDt?
1
2
a2t2?
1
2
a1t2=l

联立以上各式并代入数据解得vD=2
2
m/s

小球在D点时由牛顿第二定律得
FN?mg=m
vD2
R

代入数据解得FN=26N   
由牛顿第三定律得FN′=FN=26 N,方向竖直向下;  
(3)小物块由A到D的过程中,由动能定理得
mgh+mgR(1-cos 53°)-W=
1
2
mv
 
 ?
1
2
mv02
    
代入数据解得W=6J    
答:(1)A、C两点的高度差h为0.8m;
(2)物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力为26N;
(3)物块通过圆弧轨道克服摩擦力做的功为6J.