题目

如图所示,半径R = 0.9m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点B与长为L=1m的水平面BC相切于B点,已知滑块与水平面BC间的动摩擦因数µ=0.1,BC离地面高h = 0.45m,C点与一倾角为θ=30°的光滑斜面CD连接。现有质量m=1.0kg的小滑块从圆弧顶点A由静止释放,则 (1)滑块刚到B点时对轨道的压力是多少; 取g=10m/s2  (2)小滑块到达C点时的速度; (3)小滑块从C点运动到水平面DE所需要的时间. 答案:解:⑴从,由动能定理得:-----①(1分) 在B点有:----②(1分),解得(1分), 由牛顿第三定律的-----③ (1分), ⑵从,由动能定理得: ----④(2分) 解得(1分) ⑶设滑块落在DE段上,设此时水平位移为,则由平抛得 竖直方向:-----⑤,(1分)  水平方向:-----⑥ (1分) 解得:,(2分), 由几何关系得:,所以假设成立. 所以滑块从C点运动到水平面DE的时间为:(2分)
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