质量为m=10kg的物体,在竖直平面内高h=1m的光滑弧形轨道A点,以v0=4m/s的初速度沿轨道滑下,并进入BC轨道,

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  • 解题思路:(1)物体从A滑到B点过程中,应用动能定理可以求出物体在B点的速度.(2)受力分析根据合力充当向心力解答(3)由B到C段由动能定理得0-12mvB2=-μmgs,然后解得位移s.

    (1)由A到B段由动能定理得:

    mgh=[1/2m

    v2B]-[1/2m

    v20]

    得:vB=

    2gh+

    v20=

    2×10×1+42=6m/s

    (2)对B点受力分析知:F-mg=m

    v2

    R

    得:F=mg+m

    v2B

    R=100N+10×

    62

    1N=460N

    根据牛顿第三定律知物体滑至弧形轨道底端时对轨道的压力为460N

    (3)由B到C段由动能定理得:

    0-[1/2]mvB2=-μmgs

    得:s=

    62

    2×0.4×10m=4.5m

    答:(1)物体滑至B点时的速度为6m/s;

    (2)物体滑至弧形轨道底端时对轨道的压力大小为460N;

    (3)物体最后停止在离B点4.5m远的位置上.

    点评:

    本题考点: 动能定理的应用;牛顿第二定律;向心力.

    考点点评: 熟练应用动能定理即可正确解题,本题难度不大;本题最后一问也可以应用牛顿第二定律及运动学基本公式解题.