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如图所示,水平轨道和竖直面内的光滑半圆轨道在B点连接.滑块在恒定外力作用下从水平...

如图所示,水平轨道和竖直面内的光滑半圆轨道在B点连接.滑块在恒定外力作用下从水平轨道上的A点由静止出发向左运动,到B点时撤去外力,滑块恰好能通过半圆轨道最高点C,脱离半圆形轨道后又刚好落到原出发点A.试求滑块在AB段运动过程中的加速度a的大小?

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设圆弧半径为R,小球恰好通过最高点,重力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求出最高点速度;滑块从B上升到C过程,只有重力做功,机械能守恒,根据机械能守恒定律再列式求出B点速度;滑块平抛运动可以求出水平分位移x;滑块在AB段运动过程中做匀加速运动,根据速度位移关系公式列方程求出加速度a; 【解析】 设圆弧半径为R,小球恰好通过最高点,重力提供向心力,根据牛顿第二定律,有 mg=m   ① 滑块从B上升到C过程,只有重力做功,根据动能定理,有 mg(2R)=mvB2-mvA2     ② 滑块平抛运动过程,有 2R=gt2 ③ x=vAt  ④ 滑块在AB段运动过程中做匀加速运动,根据速度位移关系公式,有 vB2=2ax ⑤ 由①~⑤式,解得 a=g 答:滑块在AB段运动过程中的加速度为g.
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考点分析:
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①减小第二个斜面的倾角,小球在这斜面上仍然要达到原来的高度
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④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球要沿水平面作持续的匀速运动
(1)上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列应为   
(2)在上述的设想步骤中,有的属于可靠的事实,有的则是理想化的推论,其中    是事实,    是推论. 查看答案
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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