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如图所示,粗糙的斜面AB下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B,整个装置竖直放置,C是最低点,圆心角∠BOC=37°,D与圆心O等高.圆弧轨道半径R=0.5m,斜面长L=2M.现有一个质量m=0.1kg的小物体P从
1人问答
问题描述:

如图所示,粗糙的斜面AB下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于B,整个装置竖直放置,C是最低点,圆心角∠BOC=37°,D与圆心O等高.圆弧轨道半径R=0.5m,斜面长L=2M.现有一个质量m=0.1kg的小物体P从斜面AB上端A点无初速下滑,物体P与斜面AB之间的动摩擦因数为μ=0.25.求:

(1)物体P第一次通过C点时的速度大小和对C点处轨道的压力各为多大?

(2)物体P第一次离开D点后在空中做竖直上抛运动,不计空气阻力,则最高点E和D点之间的高度差为多大?

(3)物体P从空中又返回到圆轨道和斜面.多次反复,在整个运动过程中,物体P对C点处轨道的最小压力为多大?(取g=10m/s2,)

刘殿伟回答:
  (1)物体P从A下滑经B到C过程中根据动能定理:12mυ02−0=mg(Lsin37°+R−Rcos37°)−μmgLcos37°υ0=2g(Lsin37°+R−Rcos37°)−2μgLcos37°=18m/s=4.24m/s经C点时NC −mg=mυ20RNc=mg+mυ2cR=4.6N根...
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