搜狗做题网物理答案 速度 高分!
来源：学生作业帮 编辑：搜狗做题网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/08/07 06:56:56
物理答案 速度 高分!
如图所示,竖直固定斜面AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD的B端相切,圆弧轨道的半径为0.1m,圆心与在D同一水平面上,C为圆弧轨道的最低点,斜面倾角37度.现有一质量为1.0kg的小滑块从斜面无初速下滑后进入圆弧轨道,滑行时小滑块恰好不脱离圆轨道.已知小滑块与斜面间的动摩擦因数为0.5,滑块可视为质点（cos37度＝0.8,sin37度＝0.6,g＝10m/s^2）求：（1）小滑块经过点的最大速率；（2）小滑块释放与点的距离；（3）小滑块在斜面上运动的总路程.
如图所示,竖直固定斜面AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD的B端相切,圆弧轨道的半径为0.1m,圆心与在D同一水平面上,C为圆弧轨道的最低点,斜面倾角37度.现有一质量为1.0kg的小滑块从斜面无初速下滑后进入圆弧轨道,滑行时小滑块恰好不脱离圆轨道.已知小滑块与斜面间的动摩擦因数为0.5,滑块可视为质点（cos37度＝0.8,sin37度＝0.6,g＝10m/s^2）求：（1）小滑块经过点的最大速率；（2）小滑块释放与点的距离；（3）小滑块在斜面上运动的总路程.
先分析滑块运动的全过程：
第一阶段：由A（va=0）到B（vb）匀变速直线运动（重力做正功,摩擦力做负功）
第二阶段：由B到D（vd=0）无能量损失的圆周运动（机械能守恒）
后续阶段：由D下滑到斜面上再反向下滑到圆弧内反复多次（到达斜面上摩擦力始终做负功能量要损失）,最后在圆弧内最高滑到B点而不进入斜面,没有摩擦力做负功,机械能守恒,滑块就会在圆弧BCE内反复一直滑动下去不会停下来.
1、由B到D机械能守恒,可求出vb（第一次和第二次经过B的速率最大）
mvb²/2=mgRcosθ vb²=2gRcosθ=2*10*0.1*0.8=1.6 vb=2√5/5m/s
2、设AB长为L
由A（va=0）到B（vb）应用动能定理
动能的增加=重力做功（正功）+摩擦力做功（负功）
mvb²/2=mgLsinθ-μmgcosθL L=0.4m
3、总路程为S
先求出滑块最后在圆弧BCE内反复一直滑动的机械能E1
E1=mg(R-Rcosθ)
在点A时机械能Ea
Ea=mgLsinθ
摩擦力做功的总和=机械能的损失
Ea-E1=μmgcosθS
μmgcosθS=mgLsinθ-mg(R-Rcosθ)
S=0.55m
第一阶段：由A（va=0）到B（vb）匀变速直线运动（重力做正功,摩擦力做负功）
第二阶段：由B到D（vd=0）无能量损失的圆周运动（机械能守恒）
后续阶段：由D下滑到斜面上再反向下滑到圆弧内反复多次（到达斜面上摩擦力始终做负功能量要损失）,最后在圆弧内最高滑到B点而不进入斜面,没有摩擦力做负功,机械能守恒,滑块就会在圆弧BCE内反复一直滑动下去不会停下来.
1、由B到D机械能守恒,可求出vb（第一次和第二次经过B的速率最大）
mvb²/2=mgRcosθ vb²=2gRcosθ=2*10*0.1*0.8=1.6 vb=2√5/5m/s
2、设AB长为L
由A（va=0）到B（vb）应用动能定理
动能的增加=重力做功（正功）+摩擦力做功（负功）
mvb²/2=mgLsinθ-μmgcosθL L=0.4m
3、总路程为S
先求出滑块最后在圆弧BCE内反复一直滑动的机械能E1
E1=mg(R-Rcosθ)
在点A时机械能Ea
Ea=mgLsinθ
摩擦力做功的总和=机械能的损失
Ea-E1=μmgcosθS
μmgcosθS=mgLsinθ-mg(R-Rcosθ)
S=0.55m