作业帮 > 物理 > 作业

如图所示,A、B为两个相同的1/4光滑圆弧轨道固定在水平面上,两圆弧半径均为R=1.8m,

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/08 21:13:40
如图所示,A、B为两个相同的1/4光滑圆弧轨道固定在水平面上,两圆弧半径均为R=1.8m,

轨道A右侧与置于水平面上的长木板紧密连接,但不粘连,长木板质量M=2kg,上表面与圆弧轨道末端相切,右端距离轨道B的左端x=0.6m,先将质量为m=1kg的物块(可视为质点)从轨道A最高点自由释放,滑上长木板后,带动长木板向右运动,与圆弧轨道B的左端相碰并粘连在一起,已知小物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.5,模板与水平面间的动摩擦因数μ2=0.1,g取10m/s^2,求①小物块通过圆弧轨道A的最低点时对轨道的压力;②若小物块不从木板上滑下,木板能获得的最大速度;③若使小物块能够滑上圆弧轨道B,木板长度应满足的条件.

 
这道题并不难,关键是做好受力分析
(1)小物块通过圆弧轨道A的最低点时对轨道的压力
对木块在轨道A最低点点进行受力分析(重力G支持力N,轨道光滑无摩擦)
G=mg
由于做圆周运动,N-G=mv²/R----------->N=mg+mv²/R.①
物体由轨道A最高点到最低点的过程中,由W合=△Ek得(动能定理)
W(G)+W(N)=1/2mv2²-1/2mv1²
mgR=1/2mv2²-1/2mv1²(支持力不做功)
mgR=1/2mv2²-0(初速度为0)
解得v2=√2gR=√2*10*1.8=6m/s.②
把②带入①
N=mg+mv2²/R=1*10+1*6²/1.8=30N
(2)若小物块不从木板上滑下,木板能获得的最大速度
打得好累,我喘口气再做.
先给个思路吧
若小物块不从木板上滑下,也就是受摩擦力f 影响
“小物块下滑带动木板向前运动”,也就是说小物块给了木板一个力,这个力就是木板合力
对其进行受力分析,由F合=ma,求出a,再求出v
不知道有没有错,我晚上回来琢磨琢磨,突然发现这道题也蛮难的...
-----------------------------------------------------------------------------------------------
我回来了,继续做
(2)若小物块不从木板上滑下,木板能获得的最大速度
刚刚分析的那个方法有点麻烦,我参考了一下,这道题仍然用能量守恒定律
小物体从滑上木板,水平方向上只有摩擦力f,小物块和木板最终以共同速度v一起运动
由W合=△Ek得
Wf=1/2mv2²-1/2(m+M)v²(m是小物块的质量,m+M是木板和小物块整体质量)
υmgL=1/2mv2²-1/2(m+M)v²
刚刚已经求出v2=6m/s了,带入数据算出v就好了
再问: 辛苦了,你休息好了,继续回答吧,第三问还没做完呢,,昨晚第三问我采纳你的答案。υmgL=1/2mv2²-1/2(m+M)v²这个式子中的υ指的是什么
再答: 扫里。。我没打好,这个不是u是μ 题目中说的:已知小物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.5 ----------------------------------------------------------------------------- 第三问我不大确定。。。。可能是错的,参考一下就好 (3)若使小物块能够滑上圆弧轨道B,木板长度应满足的条件。 这道题我用了分段法,看成两段 ①小物块滑上木板未和木板一起匀速运动+②小物块和长木板一起匀速运动 ① 当滑块滑上木板后,由牛顿第二定律,得 对物块:-μ1mg=ma1--------------------a1=-μ1g=-5m/s² 对木板:μ2mg=Ma2--------------------a2=μ2g=-1m/s² 设经时间t两者达到共同速度,则v+a1t=a2t 解得t=1 s 所以两者的共同速度:v′=a2t=1 m/s 此时木板滑行了s=v0t+1/2at²=0+0.5*1*1=0.5 ② 若使小物块能够滑上圆弧轨道B,也就是说到轨道B的时候v至少要等于0m/s(恰好),因为小物块和木板最终是一起匀速运动的,所以小物块在木板上的摩擦力为0,那就只用看木板和地面的摩擦μ2了 从小物块和木板一起匀速运动到B的过程中,W合=△Ek Wf=1/2mv2²-1/2(m+M)v² μ2(m+M)gL=1/2mv2²-1/2(m+M)v’² μ2(m+M)gL=0-1/2(m+M)v‘² -0.1*(2+1)*10L=-1/2(1+2)*1(摩擦力做负功) -3L=-1.5 L=0.5 所以木板一共滑行了0.5+0.5=1 所以木板的长度。。。。。 ------------------------------------------------------------------ 我觉得我应该做错了,而且方法很麻烦,而且我还发现了一个bug,我算了一下小木块在木板上滑行了3.5m,这和答案相矛盾。我希望你能参考一下,但不懂的最好还是去问问老师,我也是初学所以做起来比较吃力,不过这种题在高三应该属于很简单的一类。。。
如图所示,A、B为两个相同的1/4光滑圆弧轨道固定在水平面上,两圆弧半径均为R=1.8m, 如图所示,A、B为两个相同的1/4光滑圆弧轨道固定在水平面上,两圆弧半径均为R=1.8m,轨道A右侧与置于水平面上的长木 (17分)如图所示,光滑固定轨道的两端都是半径为R的四分之一圆弧,在轨道水平面上有两个质量均为m的小球B、C,B、C用一 如图所示,半径为R的光滑四分之一圆弧轨道静止在光滑水平面上,轨道质量为M,现将一 固定的轨道ABC如图所示,其中水平轨道BC与半径为R=2m的1/4光滑圆弧轨道AB相连接,BC与圆弧相切于B点.质量为m (2014•文登市二模)如图所示,半径R=0.80m的14光滑圆弧轨道固定在光滑水平面上,轨道上方A点有一质为m=1.0 固定的轨道ABC如图所示,其中水平轨道AB与半径为R的1/4光滑圆弧轨道BC相连接,AB与圆弧相切于B点.质量为m的小物 如图所示,将半径为r的1/4光滑圆弧轨道AB固定在竖直平面内,轨道末端与水平地面相切.质量为m的小球从A点静止释放,小球 AB为固定在竖直平内的1/4光滑圆弧轨道,轨道的B点与水平地面相切,其半径为R,质量为m的小球在A点由静止示范 如图所示,AB为固定在竖直平面内的14光滑圆弧轨道,轨道的B点与水平地面相切,其半径为R.质量为m的小球由A点静止释放, 如图所示,一平板小车静止在光滑的水平地面上,车上固定着半径为R=0.7m的四分之一竖直光滑圆弧轨道,小车与圆弧轨道的总质 带有光滑的半径为R的1/4圆弧轨道的滑块静止在光滑水平面上,滑块的质量为M