- 试题详情及答案解析
- 16分) 如图所示,倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R=0.9m的光滑半圆轨道BC平滑相连,O为轨道圆心,BC为圆轨道直径且处于竖直方向,A、C两点等高.质量m=2kg的滑块从A点由静止开始下滑,恰能滑到与O等高的D点,g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)若使滑块能到达C点,求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值;
(3)若滑块离开C处的速度大小为m/s,求滑块从C点飞出至落到斜面上的时间t.- 答案:0.375 m/s 0.4
- 试题分析:(1)A到D过程:根据动能定理有
mg×(2R-R)-μmgcos37°×=0-0 (3分)
μ=tan37°=0.375 (1分)
(2)若滑块能到达C点,根据牛顿第二定律有
mg+FN= (1分)
vC≥="3" m/s (1分)
A到C的过程:根据动能定理有
-μmgcos37°×=- (2分)
v0=≥m/s (2分)
(3)离开C点做平抛运动
x=vCt,y=gt2 (2分)
tan37°= (2分)
10t2+5t-3.6=0
解得t="0.4" s (2分)
考点:本题考查动能定理、平抛运动的规律。