如图所示,AB、BC、CD三段轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接,其中轨道AB、CD段是光滑的,水平轨道BC的长...
问题详情:
如图所示,AB、BC、CD三段轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接,其中轨道AB、CD段是光滑的,水平轨道BC的长度,轨道CD足够长且倾角,A点离轨道BC的高度。质量为m的小滑块自A点由静止释放,已知小滑块与轨道BC间的动摩擦因数,重力加速度g取,,。求:
(1)小滑块第1次到达C点时的速度大小;
(2)小滑块第1次与第2次通过C点的时间间隔;
(3)小滑块最终停止位置到B点的距离。
【回答】
(1)6m/s;(2)2s;(3)1.4m
【详解】
(1)小滑块沿轨道A→B→C运动过程。由动能定理得
代入数据得小滑块第1次到达C点时的速度大小
(2)小滑块沿CD段上滑的加速度大小:
小滑块沿CD段上滑到最高点的时间
由对称*可知小滑块从最高点滑回C点的时间
故小滑块第1次与第2次通过C点的时间间隔
(3)设小滑块在水平轨道上运动的总路程为s,对小滑块的运动全过程运用动能定理有
代入数据解得
故小滑块最终停止位置到B点的距离为
知识点:动能和动能定律
题型:解答题
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