學(xué)校一課外興趣小組同學(xué)為了研究過(guò)山車(chē)的原理,提出了下列設(shè)想:取一個(gè)與水平方向夾角為37°、長(zhǎng)L的粗糙的傾斜軌道AB,通過(guò)水平軌道BC與豎直圓軌道相連,圓軌道半徑R=2.0m;出口為水平軌道DE,整個(gè)軌道除AB段以外都是光滑的。其中AB與BC軌道以微小圓弧相接,如圖所示。一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小物塊以初速度v0=4.0m/s,從某一高處水平拋出,到A點(diǎn)時(shí)速度方向恰沿AB方向,并沿傾斜軌道滑下。已知物塊與傾斜軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)小物塊的拋出點(diǎn)和A點(diǎn)的高度差;
(2)若小物塊剛好能在豎直圓弧軌道上做完整圓周運(yùn)動(dòng),求小物塊在D點(diǎn)的速度大小和對(duì)軌道的壓力大??;
(3)為了讓小物塊不脫離軌道,則傾斜軌道的長(zhǎng)度L應(yīng)該滿足什么條件。
【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用;繩球類(lèi)模型及其臨界條件;牛頓第三定律的理解與應(yīng)用;平拋運(yùn)動(dòng)速度的計(jì)算.
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:36引用:2難度:0.5
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