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如图所示,放在水平面上的小车上表面水平,AB是半径为R的光滑圆弧轨道,下端B的切线水平且与平板车上表面平齐,车的质量为m0。现有一质量为m的小滑块,从轨道上端A处无初速释放
题目详情
如图所示,放在水平面上的小车上表面水平,AB是半径为R的 光滑圆弧轨道,下端B的切线水平且与平板车上表面平齐,车的质量为m 0 。现有一质量为m的小滑块,从轨道上端A处无初速释放,滑到B端后,再滑到平板车上。若车固定不动,小滑块恰不能从车上掉下。(重力加速度为g): (1)求滑块到达B端之前瞬间所受支持力的大小; (2)求滑块在车上滑动的过程中,克服摩擦力所做的功; (3)若车不固定,且地面光滑,把滑块从A点正上方的P点无初速释放,P点到A点的高度为h,滑块从A点进入轨道,最后恰停在车的中点。求车的最大速度。 |
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▼优质解答
答案和解析
(1)根据机械能守恒定律有: 根据牛顿第二定律有: 联立两式,得轨道对滑块的支持力: (2)滑块在车上滑动过程中,克服摩擦力做的功 (3)设滑块到B点速度为v 2 ,有 滑块最后恰停在车的中点时,滑块与车速相同,车速最大,设为v 3 ,有 解得: |
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