如圖所示,質量為m=1kg的可視為質點的小物體從A點水平拋出,恰好沿圓弧切線方向從B點進入豎直光滑圓弧軌道,圓弧軌道B端固定在平臺上,另一端水平且與光滑水平面上的平板小車上表面相切于小車左端O點,小車質量M=2kg,當小物體運動到擋板Q處時與Q發生碰撞,碰后速度大小不變,方向相反。碰撞前小物體和小車已經達到相同速度,碰后小物體始終沒有離開小車,且沒有滑上圓弧。已知圓弧半徑R=1.375m,圓弧對應的圓心角θ為53°,A點距平臺的高度h=0.8m,小物體與小車間的動摩擦因數為μ=0.4,不考慮空氣阻力sin53°=0.8,cos53°=0.6,重力加速度g=10m/s2。試求:
(1)小物體從A點拋出的水平速度大小v1;
(2)小物體剛到達O點時對圓弧軌道的壓力大??;(結果保留小數點后1位)
(3)小物體停止時距離O點的距離,以及小物體滑上小車到最終停止運動前,小物體做勻減速直線運動的總時間。
【答案】(1)小物體從A點拋出的水平速度大小為3m/s;
(2)小物體剛到達O點時對圓弧軌道的壓力大小為36.2 N;
(3)小物體停止時距離O點的距離為1.5m,小物體滑上小車到最終停止運動前,小物體做勻減速直線運動的總時間為1.75s。
(2)小物體剛到達O點時對圓弧軌道的壓力大小為36.2 N;
(3)小物體停止時距離O點的距離為1.5m,小物體滑上小車到最終停止運動前,小物體做勻減速直線運動的總時間為1.75s。
【解答】
【點評】
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