问题
问答题
如图6所示,和
为两个对称斜面,其上部足够长,下部分分别与一个光滑的圆弧面的两端相切,圆弧圆心角为120°,半径
=2.0m,一个质量为
=1kg的物体在离弧高度为
=3.0m处,以初速度4.0m/s沿斜面运动,若物体与两斜面间的动摩擦因数
=0.2,重力加速度
=10m/s2,则小题1:物体在斜面上(不包括圆弧部分)走过路程的最大值为多少?
小题2:试描述物体最终的运动情况.
小题3:物体对圆弧最低点的最大压力和最小压力分别为多少?
答案
小题1:m
小题2:物体最终是在、
之间的圆弧上来回做变速圆周运动,且在
、
点时速度为零.
小题3:N.
N.
小题1:物体在两斜面上来回运动时,克服摩擦力所做的功
物体从开始直到不再在斜面上运动的过程中
解得m
小题2:物体最终是在、
之间的圆弧上来回做变速圆周运动,且在
、
点时速度为零.
小题3:物体第一次通过圆弧最低点时,圆弧所受压力最大.由动能定理得
由牛顿第二定律得
解得 N.
物体最终在圆弧上运动时,圆弧所受压力最小.由动能定理得
由牛顿第二定律得
解得N.