如图所示,半径R=0.4m的光滑半圆形管道(管道内径远小于R)竖直固定在水平面上,管道最低点B与粗糙水平面相切,理想弹簧发射器固定于水平面上,发射器管口在A处。某次实验中,发射器将质量m=0.1kg的小物块(可视为质点)弹出,小物块沿圆管道恰好到达最高点C。已知小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,A、B间距L=1m,且A、B、C在同一竖直面。求:
24.小物块到达B点时的速度vB和小物块在管道最低点B处受到的支持力大小;
25.在AB段摩擦力对小物块所做功的大小;
26.小物块离开发射器管口时的动能。
5N;
判断:小物块恰到C点,则vC=0
从B点到C点小物块机械能守恒,则
所以, =4m/s , B处,由牛顿第二定律得:
所以 FN= 5N ;
由于恰好到最高点,则最高点的最小速度为零,有机械能守恒定律求出B点的速度,有牛顿第二定律求支持力;
0.2J;
摩擦力对小物块所做的功 Wf= - μmgL= -0.2J , 即0.2J;
根据功的公式求出摩擦力的功;
1J
A到B过程:, EKA=1J 。
由动能定理求出A点的动能。
知道物体恰好到最高点的最小速度为零。