如图所示,AB与CD为两个斜面,分别与一个光滑的圆弧形轨道相切,圆弧的圆心角为θ,半径为R,质量为m的物块在距地面高为h的A处无初速度滑下,若物块与斜面的动摩擦因数为μ,求物体在斜面上(除
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/22 21:35:10
如图所示,AB与CD为两个斜面,分别与一个光滑的圆弧形轨道相切,圆弧的圆心角为θ,半径为R,质量为m的物块在距地面高为h的A处无初速度滑下,若物块与斜面的动摩擦因数为μ,求物体在斜面上(除
如图所示,AB与CD为两个斜面,分别与一个光滑的圆弧形轨道相切,圆弧的圆心角为θ,半径为R,质量为m的物块在距地面高为h的A处无初速度滑下,若物块与斜面的动摩擦因数为μ,求物体在斜面上(除圆弧外)共能运动多长的路程?
点击查看这张图片
如图所示,AB与CD为两个斜面,分别与一个光滑的圆弧形轨道相切,圆弧的圆心角为θ,半径为R,质量为m的物块在距地面高为h的A处无初速度滑下,若物块与斜面的动摩擦因数为μ,求物体在斜面上(除
先算出物体初始状态到圆弧切点的高度H,通过解三角形
再算出物体对斜面的压力F,对重力进行分解
路程=MGH/F
图是不是下面的 ??? 物体最终将在 BCD 间往复运动 。 减少的重力势能为 mgh - mgR(1 - cosθ/2) 设物体在斜面上共运动路程为 S ,则 克服摩擦力做功为 μmgcosθ/2 ·S 由能量守恒定律可知 : mgh - mgR(1 - cosθ/2) = μmgcosθ/2 ·S 解得 :S = R/μ + (h - R)/μcosθ/2
斜面有摩擦,圆弧光滑, 因为 B和C水平,所以物体在B处刚进入圆弧和C处刚出圆弧时的速度大小时一样的,只是改变了方向,反之亦然。
因为滑块可以滑下,可知摩擦力小于重力的分量,滑块是不可能静止在斜面上的,由于摩擦力做功,滑块来回往复运动,最后的情况是在B或C点速度恰好为0时,滑块在圆弧上B和C点之间无限来回滑动,但不再滑上斜面
用能量的角度来解决
取BC一线为零势能面 由题...
全部展开
斜面有摩擦,圆弧光滑, 因为 B和C水平,所以物体在B处刚进入圆弧和C处刚出圆弧时的速度大小时一样的,只是改变了方向,反之亦然。
因为滑块可以滑下,可知摩擦力小于重力的分量,滑块是不可能静止在斜面上的,由于摩擦力做功,滑块来回往复运动,最后的情况是在B或C点速度恰好为0时,滑块在圆弧上B和C点之间无限来回滑动,但不再滑上斜面
用能量的角度来解决
取BC一线为零势能面 由题意得知最后状态时势能为0 理解为从A到BC一线的势能损失为摩擦力所消耗
BC一线距地面高度为 R(1-cos(θ/2)) 势能损失为 mg(h-R(1-cos(θ/2)))
已知斜面倾角是θ/2 摩擦力为μmgcos(θ/2)
设总路程为S
得出等式 μmgcos(θ/2)S = mg(h-R(1-cos(θ/2)))
S=[h-r(1-cos(θ/2))]/μcos(θ/2)
收起
在总的运动过程中物块满足能量守衡mgh=cos∠BOCfx。带入数据解得x=cos∠BOCh/u。解析:本题考察考生思维转化的能力,在整个运动过程中,虽然重力势能多次转化为动能和内能,动能也多次转化为重力势能和内能,依此思路将会列出不知项数的多个能量守衡式,然而由于这个陡坡左右的仰角相等,所以只需要根据最始和最末两个状态就可以求解,仰角不同的题是高三模拟试题的一个古典题型。物块最终可能在圆轨道内来...
全部展开
在总的运动过程中物块满足能量守衡mgh=cos∠BOCfx。带入数据解得x=cos∠BOCh/u。解析:本题考察考生思维转化的能力,在整个运动过程中,虽然重力势能多次转化为动能和内能,动能也多次转化为重力势能和内能,依此思路将会列出不知项数的多个能量守衡式,然而由于这个陡坡左右的仰角相等,所以只需要根据最始和最末两个状态就可以求解,仰角不同的题是高三模拟试题的一个古典题型。物块最终可能在圆轨道内来回摆动,或静止在在粗糙斜面。
收起
物体受到的摩擦力为mgμsin(θ/2),设在斜面的运动路程是S,初末位置高度差为H
有 S*mgμsin(θ/2)=mgH; S*cos(θ/2)=2h-H-R[1-cos(θ/2)]
联立就可以解