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如图所示,一半径的圆盘水平放置,在其边缘E点固定一小桶(可视为质点),在圆盘直径...

如图所示,一半径满分5 manfen5.com的圆盘水平放置,在其边缘E点固定一小桶可视为质点,在圆盘直径DE的正上方平行放置一水平滑道BC,滑道右端C点与圆盘圆心O在同一竖直线上,且竖直高度满分5 manfen5.com。AB为一竖直面内的光滑圆弧轨道,半径满分5 manfen5.com,且与水平滑道相切与B点。一质量满分5 manfen5.com的滑块可视为质点从A点由静止释放,当滑块经过B点时,对B点压力为满分5 manfen5.com,恰在此时,圆盘从图示位置以一定的角速度满分5 manfen5.com绕通过圆心的竖直轴匀速转动,最终物块由C点水平抛出,恰好落入圆盘边缘的小桶内。已知滑块与滑道BC间的动摩擦因数满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com

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求:1滑块到达B点时的速度;

2水平滑道BC的长度;

3圆盘转动的角速度满分5 manfen5.com应满足的条件。

 

(1) (2) (3)   【解析】 试题分析:(1)滑块到达B点时,由牛顿第二定律得: 代入数据解得:。 (2)滑块离开C后,作平抛运动,由 解得:,,滑块在BC上运动时,由牛顿运动定律得:,代入数据解得:,由滑块作减速运动,匀变速运动公式有:,代入数据解得:,(或:滑块由B点到由C点的过程中由动能定理得: 代入数据解得: 。 (3)滑块由B点到由C点,由运动学关系: 代入数据解得:,得:,圆盘转动的角速度ω应满足条件:,代入数据得:。 考点:动能定理的应用;牛顿第二定律;平抛运动;向心力  
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