第一题怎么做啊?

2025-06-21 02:57:30
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回答1:

分析 (1)滑块在风洞中A点由静止开始释放后,风力和摩擦力对其做功,根据动能定理求出滑块到达C点的速度,在C点,由合力提供向心力,由牛顿第二定律求出滑块受到的支持力,再由牛顿第三定律得到滑块对轨道的压力.斜面光滑,滑块在斜面上上滑时机械能守恒,由机械能守恒定律求出在斜面上升的最大高度.
(2)滑块返回风洞时风力和摩擦力都是阻力,由动能定理求出速度为零的位置到B点的距离.
(3)滑块最终停在BC段,对整个过程,运用动能定理求总路程.
解答 解:(1)滑块在风洞中A点由静止开始释放后,设经过C点时的速度为v1,根据动能定理得:
FsAB-μmgsAC=12mv2112mv12-0
在C点,由牛顿第二定律得 NC-mg=mv21rv12r
代入数据解得 NC=308N
由牛顿第三定律知滑块经过圆弧轨道的C点时对地板的压力为380N.
滑块在C点上滑的过程中,由机械能守恒定律得
12mv2112mv12=mgr(1-cosθ)+mgh
代入数据解得 h=3.5m
(2)滑块返回风洞时,风力和摩擦力皆为阻力,设运动到P点时速率为零,则有
12mv2112mv12=μmg(sBC+sPB)+FsPB.
解得 sPB=22323m≈2.67m
滑块第一返回风洞速率为零的位置在B点左侧2.67m处.
(3)由题意可判断出滑块最终停在BC段,根据动能定理得:
FsAB-μmgs=0
解得 s=25m
答:
(1)滑块经过圆弧轨道的C点时对地板的压力是380N,在斜面上上升的最大高度是3.5m;
(2)滑块第一次返回风洞速率为零时的位置在B点左侧2.67m处;
(3)滑块在AC间运动的总路程是25m.