问题
计算题
如图所示,固定斜面AB、CD与竖直光滑圆弧BC相切于B、C点,两斜面的倾角θ=37°,圆弧BC半径R=2m.一质量m=1kg的小滑块(视为质点)从斜面AB上的P点由静止沿斜面下滑,经圆弧BC冲上斜面CD.已知P点与斜面底端B间的距离L1=6m,滑块与两斜面间的动摩擦因数均为μ=0.25,g=10m/s2.求:
(1)小滑块第1次经过圆弧最低点E时对圆弧轨道的压力;
(2)小滑块从静止开始下滑到第n次到达B点的过程中在斜面AB上运动通过的总路程.
答案
(1)38N,方向竖直向下(2)当为奇数时,总路程:
m;当
为偶数时,总路程:
m
题目分析:
(1)小滑块由P运动到E点:
经E点:
解得FN=38N
滑块对轨道的压力38N,方向竖直向下(或者指出根据牛顿第二定律)
(2)L1、L2、L3……构成公比为的等比数列
设从静止开始下滑到第次到达B点的过程中在斜面AB上运动通过的总路程为
。
当为奇数时,总路程:
…
=
m=
m
当为偶数时,总路程:
…
=
m=
m