如圖所示,AB、BC、CD三段軌道交接處均由很小的圓弧平滑連接,其中軌道AB、CD段是光滑的,水平軌道BC的長...
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問題詳情:
如圖所示,AB、BC、CD三段軌道交接處均由很小的圓弧平滑連接,其中軌道AB、CD段是光滑的,水平軌道BC的長度,軌道CD足夠長且傾角,A點離軌道BC的高度。質量為m的小滑塊自A點由靜止釋放,已知小滑塊與軌道BC間的動摩擦因數,重力加速度g取,,。求:
(1)小滑塊第1次到達C點時的速度大小;
(2)小滑塊第1次與第2次通過C點的時間間隔;
(3)小滑塊最終停止位置到B點的距離。
【回答】
(1)6m/s;(2)2s;(3)1.4m
【詳解】
(1)小滑塊沿軌道A→B→C運動過程。由動能定理得
代入數據得小滑塊第1次到達C點時的速度大小
(2)小滑塊沿CD段上滑的加速度大小:
小滑塊沿CD段上滑到最高點的時間
由對稱*可知小滑塊從最高點滑回C點的時間
故小滑塊第1次與第2次通過C點的時間間隔
(3)設小滑塊在水平軌道上運動的總路程為s,對小滑塊的運動全過程運用動能定理有
代入數據解得
故小滑塊最終停止位置到B點的距離為
知識點:動能和動能定律
題型:解答題