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一个平板小车置于光滑水平面上,其右端恰好和一个1/4光滑圆弧轨道AB的底端等高对...

一个平板小车置于光滑水平面上,其右端恰好和一个1/4光滑圆弧轨道AB的底端等高对接,如图所示。已知小车质量M=3.0kg,长L=2.06m,圆弧轨道半径R=0.8m。现将一质量m=1.0kg的小滑块,由轨道顶端A点无初速释放,滑块滑到B端后冲上小车。滑块与小车上表面间的动摩擦因数满分5 manfen5.com。(取g=10m/s2)试求:

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(1)滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小;

(2)小车运动1.5s时,车右端距轨道B端的距离;

(3)滑块与车面间由于摩擦而产生的内能。

 

(1) (2) (3)   【解析】 试题分析:(1)滑块从A端下滑到B端,由动能定理得: 在B点由牛顿第二定律得: 解得轨道对滑块的支持力: (2)滑块滑上小车后,由牛顿第二定律 对滑块:,得 对小车:,得 设经时间t后两者达到共同速度,则有: 解得: 由于,故1s后小车和滑块一起匀速运动,速度 因此,1.5s时小车右端距轨道B端的距离为 (3)滑块相对小车滑动的距离为 所以产生的内能: 考点:动能定理、牛顿第二定律。 【名师点睛】动能定理:1.内容:在一个过程中合外力对物体所做的功,等于物体在这个过程中动能的变化;2.表达式:;3.物理意义:合外力的功是物体动能变化的量度; 4.适用条件 (1)动能定理既适用于直线运动,也适用于曲线运动. (2)既适用于恒力做功,也适用于变力做功. (3)力可以是各种性质的力,既可以同时作用,也可以不同时作用.  
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