07年山东理综物理解答题如图所示,一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动,圆盘边缘有一质量m=1.0 kg的小滑块.当圆盘转动的角速度达到某一数值时,滑块从圆盘边缘滑落,经光滑的过渡圆管进入轨
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/06/30 15:37:30
![07年山东理综物理解答题如图所示,一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动,圆盘边缘有一质量m=1.0 kg的小滑块.当圆盘转动的角速度达到某一数值时,滑块从圆盘边缘滑落,经光滑的过渡圆管进入轨](/uploads/image/z/4357168-16-8.jpg?t=07%E5%B9%B4%E5%B1%B1%E4%B8%9C%E7%90%86%E7%BB%BC%E7%89%A9%E7%90%86%E8%A7%A3%E7%AD%94%E9%A2%98%E5%A6%82%E5%9B%BE%E6%89%80%E7%A4%BA%2C%E4%B8%80%E6%B0%B4%E5%B9%B3%E5%9C%86%E7%9B%98%E7%BB%95%E8%BF%87%E5%9C%86%E5%BF%83%E7%9A%84%E7%AB%96%E7%9B%B4%E8%BD%B4%E8%BD%AC%E5%8A%A8%2C%E5%9C%86%E7%9B%98%E8%BE%B9%E7%BC%98%E6%9C%89%E4%B8%80%E8%B4%A8%E9%87%8Fm%EF%BC%9D1.0+kg%E7%9A%84%E5%B0%8F%E6%BB%91%E5%9D%97.%E5%BD%93%E5%9C%86%E7%9B%98%E8%BD%AC%E5%8A%A8%E7%9A%84%E8%A7%92%E9%80%9F%E5%BA%A6%E8%BE%BE%E5%88%B0%E6%9F%90%E4%B8%80%E6%95%B0%E5%80%BC%E6%97%B6%2C%E6%BB%91%E5%9D%97%E4%BB%8E%E5%9C%86%E7%9B%98%E8%BE%B9%E7%BC%98%E6%BB%91%E8%90%BD%2C%E7%BB%8F%E5%85%89%E6%BB%91%E7%9A%84%E8%BF%87%E6%B8%A1%E5%9C%86%E7%AE%A1%E8%BF%9B%E5%85%A5%E8%BD%A8)
07年山东理综物理解答题如图所示,一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动,圆盘边缘有一质量m=1.0 kg的小滑块.当圆盘转动的角速度达到某一数值时,滑块从圆盘边缘滑落,经光滑的过渡圆管进入轨
07年山东理综物理解答题
如图所示,一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动,圆盘边缘有一质量m=1.0 kg的小滑块.当圆盘转动的角速度达到某一数值时,滑块从圆盘边缘滑落,经光滑的过渡圆管进入轨道ABC.已知AB段斜面倾角为53°,BC段斜面倾角为37°,滑块与圆盘及斜面间的动摩擦因数均μ=0.5,A点离B点所在水平面的高度h=1.2 m.滑块在运动过程中始终未脱离轨道,不计在过渡圆管处和B点的机械能损失,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,取g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8
⑴若圆盘半径R=0.2 m,当圆盘的角速度多大时,滑块从圆盘上滑落?
⑵若取圆盘所在平面为零势能面,求滑块到达B点时的机械能.
⑶从滑块到达B点时起,经0.6 s 正好通过C点,求BC之间的距离.
主要是第三问看不懂,
⑴滑块在圆盘上做圆周运动时,静摩擦力充当向心力,根据牛顿第二定律,可得:
μmg=mω2R
代入数据解得:
⑵滑块在A点时的速度:vA=ωR=1 m/s
从A到B的运动过程由动能定理得:
mgh-μmgcos53°×h/sin53°=
在B点时的机械能为:
⑶滑块在B点时的速度:vB=4 m/s
滑块沿BC段向上运动时的加速度大小:a1=g(sin37°+μcos37°)=10 m/s2
返回时的加速度大小:a2=g(sin37°-μcos37°)=2 m/s2
BC间的距离:
07年山东理综物理解答题如图所示,一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动,圆盘边缘有一质量m=1.0 kg的小滑块.当圆盘转动的角速度达到某一数值时,滑块从圆盘边缘滑落,经光滑的过渡圆管进入轨
第一问:因为角速度逐渐增大,当增大到某一临界值时列的平衡方程,就是向心力等于摩擦力.从而解出
第二问:脱离后,物体沿类似于斜面往下运动.重力沿斜面向下的分力减去摩擦力即为在斜面上所受的合外力.不过不需要这么麻烦.直接用动能定理,有两个力做功,重力做功,摩擦力做功,合外力做功等与物体动能的改变量.这样,就可以求出到达B点时的速度.
第三问.物体之后做加速度沿斜面向下的减速运动.因为求得的VB=4,而向上减速的加速度有10,所以0.4S即减到0,然后再原路返回,加速度变为2,加速时间为0.2,根据这个关系即可得出答案.