(3)从滑块第一次到达B点时起,经0.6 s正好通过D点,求B、D之间的距离. 答案 (1)0.6 m/s (2)-4 J (3)0.76 m
解析 (1)物块离开平台做平抛运动,由平抛运动知识得: vy=2gh=2×10×0.032 m/s=0.8 m/s 由于物块恰好沿斜面下滑,则
vy0.8vA= m/s=1 m/s
sin 53°0.8v0=vAcos 53°=0.6 m/s
(2)物块在A点时的速度vA=1 m/s
从A到B的运动过程中由动能定理得
H1122
mgH-μmgmvB-mvA
sin 53°22
12
在B点时的机械能:EBvB-mgH=-4 J
2(3)物块在B点时的速度vB=4 m/s
物块沿BC斜面向上运动时的加速度大小为: a1=g(sin 37°+μcos 37°)=10 m/s2
vB
物块从B点沿BC斜面向上运动到最高点所用时间为t1=0.4 s,然后沿斜面下滑,
a1下滑时的加速度大小为: a2=g(sin 37°-μcos 37°)=2 m/s2 B、D间的距离
vB 21
xBD=-a2(t-t1)2=0.76 m
2a12题组2 平抛运动与圆周运动组合问题
3. 水平光滑直轨道ab与半径为R的竖直半圆形光滑轨道bc相切,
一小球以初速度v0沿直轨道向右运动.如图3所示,小球进入圆 形轨道后刚好能通过c点,然后小球做平抛运动落在直轨道上的 d点,则 ( )
A.小球到达c点的速度为gR 图3 B.小球到达b点时对轨道的压力为5mg C.小球在直轨道上的落点d与b点距离为2R
D.小球从c点落到d点所需时间为2 g答案 ACD
解析 小球在c点时由牛顿第二定律得:
mvc 2
mg=,vc=gR,A项正确;
R小球由b到c过程中,由机械能守恒定律得: 1122
mvB=
2mgR+mvc 22小球在b点,由牛顿第二定律得: