问题 计算题

(10分)如图所示,半径R=0.9m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点B与长为L=1m的水平面相切于B点,BC离地面高h=0.45m,C点与一倾角为的光滑斜面连接,质量m=1.0kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放,已知滑块与水平面间的动摩擦因数,取g=10m/s2

求:(1)小滑块刚到达圆弧的B点时对圆弧的压力:

(2)小滑块到达C点时速度的大小:

(3)小滑块从C点运动到地面所需的时间.

答案

(1)30N (2)4m/s (3)0.3s

题目分析:⑴设滑块到B点速度为vB,由机械能守恒

 (2分)

在B点:(1分)

N=3mg=30N

由牛顿第三定律,滑块在B点对圆弧的压力大小为30N(1分)

⑵由动能定理, (2分)

="4m/s" (1分)

⑶滑块离开C点后做平抛运动,设其下落h的时间为t,则

 

t=0.3s

t=0.3s内滑块的水平位移x=vct=1.2m(1分)

而斜面的水平长度=0.78m

,所以不会落到斜面上而直接落到地面上,(1分)

所以小滑块从C点运动到地面所需的时间为0.3s(1分)

单项选择题
多项选择题