如图所示,半径为尺的光滑半圆轨道在最低点C与一水平轨道连接,水平轨道右端有一固定的*簧,*簧压缩后被一触发装置...

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问题详情:

如图所示,半径为尺的光滑半圆轨道在最低点C与一水平轨道连接,水平轨道右端有一固定的*簧,*簧压缩后被一触发装置M卡住。一质量为m的小物块, 从与圆心等高的B点由静止释放,沿圆轨道下滑至水平轨道,刚好能停在D点并触发M,装置M放开*簧,把小物块*回并恰好能通过半圆轨道最高点A。已知CD=x, 重力加速度g。求:  ,

(1)小物块第一次经过C点时对轨道的压力。

(2)小物块与水平轨道间的动摩擦因数。   ,

(3)压缩*簧的**势能。

如图所示,半径为尺的光滑半圆轨道在最低点C与一水平轨道连接,水平轨道右端有一固定的*簧,*簧压缩后被一触发装置...

【回答】

(1)解:对小球由B到C过程列动能定理有:

如图所示,半径为尺的光滑半圆轨道在最低点C与一水平轨道连接,水平轨道右端有一固定的*簧,*簧压缩后被一触发装置... 第2张         …………………………(2分)

在C点对小球受力分析得:

如图所示,半径为尺的光滑半圆轨道在最低点C与一水平轨道连接,水平轨道右端有一固定的*簧,*簧压缩后被一触发装置... 第3张          …………………………(2分)

根据牛顿第三定律有:

如图所示,半径为尺的光滑半圆轨道在最低点C与一水平轨道连接,水平轨道右端有一固定的*簧,*簧压缩后被一触发装置... 第4张             …………………………(1分)

(未用牛顿第三定律必须扣分)

解得:        如图所示,半径为尺的光滑半圆轨道在最低点C与一水平轨道连接,水平轨道右端有一固定的*簧,*簧压缩后被一触发装置... 第5张            …………………………(1分)

(2)解:对小球由B到D过程列动能定理有:

如图所示,半径为尺的光滑半圆轨道在最低点C与一水平轨道连接,水平轨道右端有一固定的*簧,*簧压缩后被一触发装置... 第6张          …………………………(2分)

所以            如图所示,半径为尺的光滑半圆轨道在最低点C与一水平轨道连接,水平轨道右端有一固定的*簧,*簧压缩后被一触发装置... 第7张              …………………………(1分)

(3)解:对小球由D到A过程列能量守恒有:

如图所示,半径为尺的光滑半圆轨道在最低点C与一水平轨道连接,水平轨道右端有一固定的*簧,*簧压缩后被一触发装置... 第8张  …………………………(2分)

在D点对小球做受力分析有:

如图所示,半径为尺的光滑半圆轨道在最低点C与一水平轨道连接,水平轨道右端有一固定的*簧,*簧压缩后被一触发装置... 第9张         …………………………(1分)

联立以上式子解得:

如图所示,半径为尺的光滑半圆轨道在最低点C与一水平轨道连接,水平轨道右端有一固定的*簧,*簧压缩后被一触发装置... 第10张       …………………………(1分)

知识点:专题三 力与物体的曲线运动

题型:综合题

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