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(10分)如图所示.在竖直平面内有轨道ABCDE,其中BC是半径为R的四分之一圆弧轨道,AB(AB>R)是竖直轨道,CE是水平轨道,CD>R.AB与BC相切于B点,BC与CE相切于C点,轨道的AD段光滑,DE段粗糙且足够长。 一根长为R的轻杆两端分别固定着两个质量均为m的相同小球P、Q(视为质点),将轻杆锁定在图示位置,并使Q与B等高。现解除锁定释放轻杆,轻杆将沿轨道下滑,重力加速度为g。

 (1)Q球经过D点后,继续滑行距离s停下(s>R).求小球与DE段之间的动摩擦因数。[来]

 (2)求Q球到达C点时的速度大小。

 

【答案】

(1)(2)

【解析】(1)分析滑行过程如图所示

由能量守恒得mgR+mg2R=μmgs+μmg(s-R)            2分

解得          2分

(2)轻杆由释放到Q球到达C点时,系统的机械能守恒,设P、Q两球的速度大小分别为vP,vQ,则      3分[来源:学*科*网Z*X*X*K]

又vP=vQ                          1分

联立解得    2分

 

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   (1)第一个铁块放上后,木板运动lm时,木板的速度多大?

   (2)最终有几个铁块能留在木板上?

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⑴若从图示位置开始计时,闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式。
⑵线框从图示位置时转过90°的过程中电阻R上产生的热量和通过电阻R的电荷量

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求:(1)小球冲出圆弧轨道后能继续上升的最大高度h=?

(2)在小球上升h的过程中圆弧轨道移动的距离S=?

 

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