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如图是放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置,滑轨由四部分粗细均匀的 金属杆组成:水...

如图是放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置,滑轨由四部分粗细均匀的 金属杆组成:水平直轨AB,半径分别为R1=1.0m和R2=3.0m的弧形轨道APC和BQD,倾斜直轨 CD长为L=6m,AB、CD与两圆形轨道相切,其中倾斜直轨CD部分表面粗糙,动摩 擦因数为μ=manfen5.com 满分网,其余各部分表面光滑.一质量为m=2kg的滑环套在滑轨上,从AB的中点E处以V0=10m/s的初速度水平向左运动.已知θ=37°,sin37°=0.6,cos37°=0.8(取g=10m/s2
求:( 1)滑环第一次通过圆O2的最低点F处时对轨道的压力;
(2)滑环在克服摩擦力做功过程中所经过的总路程.

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(1)滑环第一次由E到F点过程由机械能守恒定律求解速度.根据牛顿第二定律和第三定律求出最低点F处时对轨道的压力. (2)滑环在每次经过 DC段时克服摩擦力做功,机械能转化为内能,所以由功能关系求解.其中路程包含在摩擦力做功里. 【解析】 (1)滑环第一次由E到F点过程由机械能守恒定律: +mg•2R2=   ① 在F点,满足:FN-mg=② 由①②解得:FN=166.7N 由牛顿第三定律知,滑环对轨道压力高为166.7N (2)滑环在每次经过 DC段时克服摩擦力做功,机械能转化为内能,最终滑环在圆O2底部做往复运动,到D点时动能为0.   设滑环克服摩擦力做功经过的路程为S,则由功能关系得: +mgR2(1+cosθ)=μmgScosθ    解得S=78cm         答:( 1)滑环第一次通过圆O2的最低点F处时对轨道的压力是166.7N; (2)滑环在克服摩擦力做功过程中所经过的总路程是78cm.
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考点分析:
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B.让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下,调节木板高度,使得钢球正好击中c点,记下此时木板离地面的高度h1=70.00cm.
C.让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下,调节木板高度,使得钢球正好击中b点,记下此时木板离地面的高度h2=90.00cm.
D.让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下,调节木板高度,使得钢球正好击中a点,记下此时木板离地面的高度h3=100.00cm.已知钢球的重力加速度为g=10m/s2,空气阻力不计.
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A.若F1=F2,则m1小于m2
B.若m1=m2,则力F1对物体A所做的功较多
C.若m1=m2,则整个过程中摩擦力对B物体做的功较大
D.若m1=m2,则整个过程中摩擦力对A和B物体做的功一样多
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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