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如图所示,某货场将质量为m1=100 kg的货物(可视为质点)从高处运送至地面,为避免货物与地面发生撞击,现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道,使货物中轨道顶端无初速滑下,轨道半径R=1.8 m。地面上紧靠轨道次排放两声完全相同的木板A、B,长度均为l=2m,质量均为m2=100 kg,木板上表面与轨道末端相切。货物与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数μ=0.2。(最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取g=10 m/s2
(1)求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力。
(2)若货物滑上木板A时,木板不动,而滑上木板B时,木板B开始滑动,求μ1应满足的条件。
(3)若μ1=0.5,求货物滑到木板A末端时的速度和在木板A上运动的时间。
解:(1)设货物滑到圆轨道末端时的速度为v0,对货物的下滑过程中根据机械能守恒定律得
 ①
设货物在轨道末端所受支持力的大小为FN,根据牛顿第二定律得
 ②
联立以上两式代入数据得 ③
根据牛顿第三定律,货物到达圆轨道末端时对轨道的压力大小为3000N,方向竖直向下
(2)若滑上木板A时,木板不动,由受力分析得 ④
若滑上木板B时,木板B开始滑动,由受力分析得 ⑤
联立④⑤式代入数据得 ⑥
(3),由⑥式可知,货物在木板A上滑动时,木板不动
设货物在木板A上做减速运动时的加速度大小为a1,由牛顿第二定律得 ⑦
设货物滑到木板A末端是的速度为v1,由运动学公式得 ⑧
联立①⑦⑧式代入数据得 ⑨
设在木板A上运动的时间为t,由运动学公式得 ⑩
联立①⑦⑨⑩式代入数据得
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,某货场需将质量为m1=100kg的货物(可视为质点)从高处运送至地面,为避免货物与地面发生撞击,现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道,使货物由轨道顶端无初速滑下,轨道半径R=1.8m.地面上紧靠轨道依次排放两块完全相同的木板A、B,长度均为l=2m,质量均为m2=100kg,木板上表面与轨道末端相切.货物与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2.(最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取g=10m/s2
(1)求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力.
(2)若货物滑上木板A时,木板不动,而滑上木板B时,木板B开始滑动,求μ1应满足的条件.
(3)若μ1=0.5,求货物滑到木板A末端时的速度和在木板A上运动的时间.
(4)求货物停止的位置到A板右端的距离?

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科目:高中物理 来源:学习周报 物理 人教课标高考版 2009-2010学年 第12期 总第168期 人教课标版 题型:038

如图所示,某货场将质量为m1100 kg的货物(可视为质点)从高处运送至地面,为避免货物与地面发生撞击,现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道,使货物从轨道顶端无初速度滑下,轨道半径R1.8 m.地面上紧靠轨道处放置两块完全相同的木板AB,长度均为l2 m,质量均为m2100 kg,木板上表面与轨道末端相切.货物与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数μ20.2(最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取g10 m/s2)

(1)求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力;

(2)若货物滑上木板A时,木板不动,而滑上木板B时,木板B开始滑动,求μ1应满足的条件;

(3)若μ10.5,求货物滑到木板A末端时的速度和在木板A上运动的时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,某货场将质量为m1=100 kg的货物(可视为质点)从高处运送至地面,为避免货物与地面发生撞击,现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道,使货物中轨道顶端无初速滑下,轨道半径R=1.8 m。地面上紧靠轨道顺次排放两个完全相同的木板A、B,长度均为l=2m,质量均为m2=100 kg,木板上表面与轨道末端相切。货物与木板间的动摩擦因数为1,木板与地面间的动摩擦因数=0.2。(最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取g=10 m/s2

(1)求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力。

(2)若货物滑上木板A时,木板不动,而滑上木板B时,木板B开始滑动,求应满足的条件。

(3)若1=0.5,求货物滑到木板A末端时的速度和在木板A上运动的时间。

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科目:高中物理 来源: 题型:

 

如图所示,某货场将质量为m1=100 kg的货物(可视为质点)从高处运送至地面,为避免货物与地面发生撞击,现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道,使货物中轨道顶端无初速滑下,轨道半径R=1.8 m.地面上紧靠轨道依次放置两块完全相同的木板AB,长度均为L=2m,质量均为m2=100 kg,木板上表面与轨道末端相切.货物与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2.(最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等)

(1)求经过足够长的时间后货物、木板、地面组成系统因摩擦而产生的热量(不计可能的碰撞引起的机械能损失);

(2)若货物滑上木板A时,木板不动,而滑上木板B时,木板B开始滑动,则μ1要满足什么条件;

(3)若μ1=0.5,求货物在水平面上运动的时间.

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