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如图所示,AB是竖直光滑的
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圆轨道,下端B点与水平传送带左端相切,传送带向右匀速运动.甲和乙是可视为质点的相同精英家教网小物块,质量均为0.2kg,在圆轨道的下端B点放置小物块甲,将小物块乙从圆轨道的A端由静止释放,甲和乙碰撞后粘合在一起,它们在传送带上运动的v-t图象如图所示.g=10m/s2,求:
(1)甲乙结合体与传送带间的动摩擦因素
(2)圆轨道的半径.
分析:1、由v-t图象可以求出甲乙结合体在传送带上加速运动时的加速度大小,根据牛顿第二定律求解
2、由v-t图象求出甲乙碰撞后结合体速度大小,由机械能守恒定律和动量守恒定律列出等式求解.
解答:解:(1)设动摩擦因数为μ.
由v-t图象可知,甲乙结合体在传送带上加速运动时的加速度为:
a=3m/s2
根据牛顿第二定律得:μ×2mg=2ma
解得:μ=0.3
(2)设圆轨道半径为r,乙滑到圆轨道下端时速度为v1
由v-t图象可知,甲乙碰撞后结合体速度为:
v2=2m/s
由机械能守恒定律得:
mgr=
1
2
mv12
由动量守恒定律得:
mv1=2mv2
解得:r=0.8m
答:(1)甲乙结合体与传送带间的动摩擦因素是0.3
(2)圆轨道的半径是0.8m
点评:解决本题的关键理清物体的运动情况,根据v-t图象可以求出瞬间的速度和运动的加速度,结合动量守恒定律和机械能守恒定律进行求解.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,
AB
是竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道,在下端B与水平粗糙轨道相切.一小物块自A点起由静止开始沿轨道下滑,最后停在水平轨道的C点.已知小物块质量为m,圆轨道半径为R,求:
(1)小物块运动到B点时的速度大小;
(2)小物块下滑到圆弧轨道B点时对轨道的压力的大小;
(3)若小物块以某一水平初速度从C点出发,恰能返回A点,则小物块的初速度是多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

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(3)小球在B点圆弧轨道对小球的支持力大小N.

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年天津市五区县高三质量调查试卷(一)理综物理试卷(解析版) 题型:计算题

如图所示,AB是竖直光滑的1/ 4圆轨道,下端B点与水平传送带左端相切,传送带向右匀速运动。甲和乙是可视为质点的相同小物块,质量均为0.2kg,在圆轨道的下端B点放置小物块甲,将小物块乙从圆轨道的A端由静止释放,甲和乙碰撞后粘合在一起,它们在传送带上运动的v-t图像如图所示。g=10m/s2,求:

(1)甲乙结合体与传送带间的动摩擦因素

(2)圆轨道的半径

 

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(1) m由静止释放经过圆弧最低点B点时对轨道的压力大小和物块与水平面间的动摩擦因数。

(2) 物块M的质量。

 

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