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如图所示,倾角θ=37°、长L=4 m的斜面,底端与一个光滑的四分之一圆弧轨道平...

如图所示,倾角θ=37°、长L=4 m的斜面,底端与一个光滑的四分之一圆弧轨道平滑连接,圆弧轨道底端切线水平.一质量为m=2 kg的物块(可视为质点)从斜面最高点A由静止开始沿斜面下滑,经过斜面底端B后恰好能到达圆弧轨道最高点C,又从圆弧轨道滑回,能上升到斜面上的D点,再由D点由斜面下滑沿圆弧轨道上升,再滑回,这样往复运动,最后停在B点.已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.3,g=10 m/s2,假设物块经过斜面与圆弧轨道平滑连接处速率不变.求:

1物块第一次经过B点时对圆弧轨道的压力;

2物块在斜面上滑行的总路程.

 

(1)60N,(2)10 m 【解析】(1)因为物块恰好到C点,所以到C点速度为0.设物块到B点的速度为v,则 mgR=mv2 解得FN=3mg=60N 由牛顿第三定律可得,物块对轨道的压力为FN′=60N,方向向下 (2)从开始释放至最终停在B处,设物块在斜面上滑行的总路程为s,则 mgLsin θ-μmgscos θ=0 解得s=10 m  
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(1)汽车匀加速运动所用的时间t

(2)汽车从静止到达到最大速度所经过的路程.

 

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