在豎直平面內固定一軌道ABCO,AB段水平放置,長為4m,BCO段彎曲且光滑,軌道在O點的曲率半徑為1.5m;...

來源:國語幫 3.22W

問題詳情:

在豎直平面內固定一軌道ABCOAB段水平放置,長為4 m,BCO段彎曲且光滑,軌道在O點的曲率半徑為1.5 m;一質量為1.0 kg、可視作質點的圓環套在軌道上,圓環與軌道AB段間的動摩擦因數為0.5。建立如圖所示的直角座標系,圓環在沿x軸正方向的恆力F作用下,從A(-7,2)點由靜止開始運動,到達原點O時撤去恆力F,水平飛出後經過D(6,3)點。重力加速度g取10m/s2,不計空氣阻力。求:

⑴圓環到達O點時對軌道的壓力;

⑵恆力F的大小;

⑶圓環在AB段運動的時間。

在豎直平面內固定一軌道ABCO,AB段水平放置,長為4m,BCO段彎曲且光滑,軌道在O點的曲率半徑為1.5m;...

【回答】

 (1)圓環從OD過程中做平拋運動

在豎直平面內固定一軌道ABCO,AB段水平放置,長為4m,BCO段彎曲且光滑,軌道在O點的曲率半徑為1.5m;... 第2張      (1分)  在豎直平面內固定一軌道ABCO,AB段水平放置,長為4m,BCO段彎曲且光滑,軌道在O點的曲率半徑為1.5m;... 第3張   (1分)   

讀圖知:x=6m、y=3m, 所以  v0=在豎直平面內固定一軌道ABCO,AB段水平放置,長為4m,BCO段彎曲且光滑,軌道在O點的曲率半徑為1.5m;... 第4張m/s               (1分) 

到達O點時:根據向心力公式  在豎直平面內固定一軌道ABCO,AB段水平放置,長為4m,BCO段彎曲且光滑,軌道在O點的曲率半徑為1.5m;... 第5張=在豎直平面內固定一軌道ABCO,AB段水平放置,長為4m,BCO段彎曲且光滑,軌道在O點的曲率半徑為1.5m;... 第6張           (2分) 

代入數據,得     FN=30N                              (1分) 

根據牛頓第三定律得,對軌道的壓力為30N,方向豎直向上  (1分) 

(2)圓環從AO過程中,根據動能定理 有

在豎直平面內固定一軌道ABCO,AB段水平放置,長為4m,BCO段彎曲且光滑,軌道在O點的曲率半徑為1.5m;... 第7張                         (3分)

代入數據,得F=10N                                    (1分)

(3)圓環從AB過程中,根據牛頓第二定律 有

在豎直平面內固定一軌道ABCO,AB段水平放置,長為4m,BCO段彎曲且光滑,軌道在O點的曲率半徑為1.5m;... 第8張                                       (2分)

根據運動學公式 有    在豎直平面內固定一軌道ABCO,AB段水平放置,長為4m,BCO段彎曲且光滑,軌道在O點的曲率半徑為1.5m;... 第9張                      (2分)

代入數據,得時間在豎直平面內固定一軌道ABCO,AB段水平放置,長為4m,BCO段彎曲且光滑,軌道在O點的曲率半徑為1.5m;... 第10張s                              (1分)

知識點:專題三 力與物體的曲線運動

題型:計算

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