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(15分)如图所示,某货场而将质量为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4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。

解析:(1)设货物滑到圆轨道末端是的速度为,对货物的下滑过程中根据机械能守恒定律得,

设货物在轨道末端所受支持力的大小为,根据牛顿第二定律得,

联立以上两式代入数据得

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

若滑上木板B时,木板B开始滑动,由受力分析得

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,由牛顿第二定律得

设货物滑到木板A末端是的速度为,由运动学公式得

联立①⑦⑧式代入数据得

设在木板A上运动的时间为t,由运动学公式得

联立①⑦⑨⑩式代入数据得

考点:机械能守恒定律、牛顿第二定律、运动学方程、受力分析

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2009?山东)如图所示,某货场而将质量为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,使货物中轨道顶端无初速滑下,轨道半径R=1.8m.地面上紧靠轨道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=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μ=0.2.(最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取g=10m/s2)求:
(1)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.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,某货场而将质量为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,使货物从轨道顶端无初速滑下,设货物滑到底端即在A最左端时货物的速度V0=6m/s。地面上紧靠轨道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若1=0.5,且货物滑上木板A时,木板不动,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。

②若要使货物滑上木板A时,木板不动,而滑上木板B时,木板B开始滑动,求1??应满足的条件。

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科目:高中物理 来源: 题型:

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①若1=0.5,且货物滑上木板A时,木板不动,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。

②若要使货物滑上木板A时,木板不动,而滑上木板B时,木板B开始滑动,求1??应满足的条件。

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,某货场而将质量为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,使货物从轨道顶端无初速滑下,设货物滑到底端即在A最左端时货物的速度V0=6m/s。地面上紧靠轨道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若1=0.5,且货物滑上木板A时,木板不动,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。

②若要使货物滑上木板A时,木板不动,而滑上木板B时,木板B开始滑动,求1??应满足的条件。

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(09·山东·24)(15分)如图所示,某货场而将质量为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4时,木板不动,而滑上木板B时,木板B开始滑动,求1­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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