即转盘转动角速度应满足ω≤
μg。 R(2)设水平加速段位移为x1,时间为t1;平抛时水平位移为x2,时间为t2,则加速时有
x1=at12
v=at1
平抛运动阶段:x2=vt2
12
H=gt22
全程水平方向:x1+x2=L 解得t1=2 s。
(3)设阻力为Ff,能继续向右滑动的距离为x3,由动能定理得 12
加速段:(F-Ff)x1=mv
212
减速段:-Ffx3=0-mv
2解得x3=2 m。 答案:(1)ω≤
12
μg (2)2 s (3)2 m R8.(2018·漳州检测)如图所示,光滑圆弧AB在竖直平面内,圆弧B处的切线水平。A、
B两端的高度差为0.2 m,B端高出水平地面0.8 m,O点在B点的正下方。将一滑块从A端
由静止释放,落在水平面上的C点处。(取g=10 m/s)
2
(1)求OC的长?
(2)在B端接一长为1.0 m的木板MN,滑块从A端释放后正好运动到N端停止,求木板与滑块间的动摩擦因数?
(3)若将木板右端截去长为ΔL的一段,滑块从A端释放后将滑离木板落在水平面上P点处,要使落地点距O点的距离最远,ΔL应为多少?
12
解析:(1)滑块从光滑圆弧AB下滑过程中,根据机械能守恒定律得mgh1=mvB,得vB2=2gh1=2 m/s
滑块离开B点后做平抛运动,则
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12
竖直方向:h2=gt
2水平方向:x=vBt 联立得到x=vB2h2
g 代入数据解得x=0.8 m。
(2)滑块从B端运动到N端停止的过程,根据动能定理得 12
-μmgL=0-mvB
2代入数据解得μ=0.2。
(3)若将木板右端截去长为ΔL的一段后,设滑块滑到木板最右端时速度为v,由动能定理得
1212
-μmg(L-ΔL)=mv-mvB
22
滑块离开木板后仍做平抛运动,高度不变,运动时间不变,则落地点距O点的距离s=
L-ΔL+vt
联立整理得,s=1+0.8ΔL-ΔL
根据数学知识得知,当ΔL=0.4时,s最大,即ΔL=0.16 m时,s最大。 答案:(1)0.8 m (2)0.2 (3)0.16 m
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