如圖所示,豎直面內一半徑為R的光滑四分之一圓弧軌道,在最高點B和最低點C分別與水平面Ⅰ、Ⅱ連接,一質量為m的滑塊(可視為質點)從水平面Ⅰ上A處,以34mgR的初動能水平向B處運動。已知重力加速度為g,AB距離為R,該滑塊與水平面I間動摩擦因數μ=0.5,水平面Ⅱ足夠長,該滑塊在B處無動能損失,不計空氣阻力。求:
?
(1)該滑塊剛到達B處時的動能;
(2)該滑塊第一次落到水平面Ⅱ上的位置到C處的距離;
(3)該滑塊每次與水平面Ⅱ碰撞前、后,水平方向速度不變,豎直方向速度反向,且每次碰撞后瞬時豎直速度大小為碰撞前瞬時豎直速度大小的k倍,碰撞時間均很短可不計,求該滑塊從與水平面Ⅱ發生第一次碰撞到第四次碰撞所經過的時間,及第四次碰撞后瞬時該滑塊的動能。
3
4
【答案】(1)該滑塊剛到達B處時的動能為;
(2)該滑塊第一次落到水平面Ⅱ上的位置到C處的距離為;
(3)該滑塊每次與水平面Ⅱ碰撞前、后,水平方向速度不變,豎直方向速度反向,且每次碰撞后瞬時豎直速度大小為碰撞前瞬時豎直速度大小的k倍,碰撞時間均很短可不計,該滑塊從與水平面Ⅱ發生第一次碰撞到第四次碰撞所經過的時間為,及第四次碰撞后瞬時該滑塊的動能為。
mg
R
4
(2)該滑塊第一次落到水平面Ⅱ上的位置到C處的距離為
(
25
83
+
11
11
216
-
1
)
R
(3)該滑塊每次與水平面Ⅱ碰撞前、后,水平方向速度不變,豎直方向速度反向,且每次碰撞后瞬時豎直速度大小為碰撞前瞬時豎直速度大小的k倍,碰撞時間均很短可不計,該滑塊從與水平面Ⅱ發生第一次碰撞到第四次碰撞所經過的時間為
k
+
k
2
+
k
3
18
2490
R
g
(
125
+
415
k
8
)
mg
R
432
【解答】
【點評】
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發布:2024/7/5 8:0:9組卷:138引用:3難度:0.1
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