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如图所示,半径为R的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角θ=30°,另一端点C为轨道的最低点,过C点的轨道切线水平。C点右侧的光滑水平面上紧挨C点放置一质量为m、长为3R的木板,上表面与C点等高,木板右端固定一弹性
如图所示,半径为R的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角θ=30°,另一端点C为轨道的最低点,过C点的轨道切线水平。C点右侧的光滑水平面上紧挨C点放置一质量为m、长为3R的木板,上表面与C点等高,木板右端固定一弹性
admin
2017-12-18
34
问题
如图所示,半径为R的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角θ=30°,另一端点C为轨道的最低点,过C点的轨道切线水平。C点右侧的光滑水平面上紧挨C点放置一质量为m、长为3R的木板,上表面与C点等高,木板右端固定一弹性挡板(即小物块与挡板碰撞时无机械能损失),质量为m的物块(可视为质点)从空中A点以v
0
=
的速度水平抛出,恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道。已知物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.5。试求:
物块经过轨道上C点时对轨道的压力;
选项
答案
物体从B到C过程中,机械能守恒,有 1/2mv
C
2
=1/2mg
B
2
+mg(R+sinθ) v
C
=[*] 对物体在C点受力分析,根据牛顿第二定律有F
N
-mg=mv
C
2
/R 解得F=8mg 根据牛顿第三定律,物块经过轨道上C点时对轨道的压力为8mg。
解析
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