综合题13.0分
物理

竖直平面内半径为R的光滑圆弧轨道CDM与左侧光滑斜面体ABC相切于C点,倾角分别如图所示。O为圆弧圆心,D为圆弧最低点,CM在同一水平高度。斜面体ABC固定在地面上,顶端B安装一个光滑的定滑轮,一轻质细绳跨过定滑轮分别连接小物块PQ(两边细绳分别与对应斜面平行),此时PQ两物块在斜面上保持静止。若PC间距L1=0.25m,物块P质量m1=3kg。 (取g=10m/s2。sin37°=0.6,cos37°=0.8)

25.求:小物块Q的质量m2

26.若烧断细绳后,物块P第一次过D点时对轨道的压力大小为78N,则圆弧面的半径R是多少?

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

m2=4kg

解析

PQ两物块在斜面上保持静止,根据平衡条件得:

Pm1gsin53°=T                   

QT=m2gsin37°                     ②

由①②式得

m2=4kg

考查方向

本题主要考查了机械能守恒定律;牛顿第二定律;向心力.   

解题思路

根据共点力平衡条件列式求解;

易错点

本题关键对物体受力分析后,根据平衡条件、牛顿第二定律、运动学公式和动能定理综合求解,对各个运动过程要能灵活地选择规律列式.

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

R=0.5m

解析

PD过程由动能定理得:

m1ghm1v                      ③

由几何关系得:

hL1sin53°+R(1-cos53°)              ④

运动到D点时,根据牛顿第二定律:

FDm1gm1                        ⑤

由③④⑤

R=0.5m

考查方向

本题主要考查了机械能守恒定律;牛顿第二定律;向心力.   

解题思路

先根据动能定理列式求出到D点的速度,再根据牛顿第二定律求压力;

易错点

本题关键对物体受力分析后,根据平衡条件、牛顿第二定律、运动学公式和动能定理综合求解,对各个运动过程要能灵活地选择规律列式.