如图所示,在竖直平面内有半径为R=0.2 m的光滑1/4圆弧AB,圆弧B处的切线水平,O点在B点的正下方,B点高度为h=0.8 m。在B端接一长为L=1.0 m的木板MN。一质量为m=1.0 kg的滑块,与木板间的动摩擦因数为0.2,滑块以某一速度从N点滑

admin2017-04-28  22

问题 如图所示,在竖直平面内有半径为R=0.2 m的光滑1/4圆弧AB,圆弧B处的切线水平,O点在B点的正下方,B点高度为h=0.8 m。在B端接一长为L=1.0 m的木板MN。一质量为m=1.0 kg的滑块,与木板间的动摩擦因数为0.2,滑块以某一速度从N点滑到板上,恰好运动到A点。(g取10 m/s2)求:
    (1)滑块从N点滑到板上时初速度的速度大小;
    (2)从A点滑回到圆弧的B点时对圆弧的压力;
    (3)若将木板右端截去长为△L的一段,滑块从A端静止释放后,将滑离木板落在水平面上P点处,要使落地点P距O点最远,△L应为多少?

选项

答案(1)由动能定理可知[*]一μmgL—mgR=0,解得[*] (2)根据动能定理mgR=[*],由向心力公式可知:F—mg=[*] 解得:F=3mg=30 N,方向竖直向下。 (3)根据平抛运动规律:[*] 由运动学公式可知:vB2一v2=2a(L—△L),[*] 由平抛运动规律和几何关系:xOP=L一△L+vt=[*] 解得当△L=0.16 m时,落地点P距O点最远。

解析
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