Question

如圖所示，質(zhì)最m=6.Okg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，在水平牽引功率恒為P=42W的力作用下從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去牽引力。當(dāng)滑塊由平臺(tái)邊緣B點(diǎn)飛出后，恰能以5m/s的速度從豎直光滑圓弧軌道CDE上C點(diǎn)的切線方向切入軌道，并從軌道邊緣E點(diǎn)豎直向上拋出。已知COD=, AB間距離L=3m,滑塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，圓弧軌道半徑R=1.0m。不計(jì)空氣阻力。取,,求:

(1)滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小;

(2)回弧軌道對(duì)滑塊的最大支持力;

(3)滑塊在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)時(shí)水平牽引力的作用時(shí)間。

Answer 1

【知識(shí)點(diǎn)】功率、平均功率和瞬時(shí)功率．E1 E2

【答案解析】（1）3m/s  (2)258N (3)1.5s  解析： (1)C點(diǎn)水平分速度      B點(diǎn)的速度                     

(2)在C點(diǎn)，軌道對(duì)滑塊的支持力最大。

滑塊從C點(diǎn)到D點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律得：

                         

 在D點(diǎn) ，                                

                                           

(3) 滑塊從A點(diǎn)到B點(diǎn)，由動(dòng)能定律，得：

                                    

                                                 

【思路點(diǎn)撥】（1）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，結(jié)合平行四邊形定則求出水平分速度，即B點(diǎn)的速度大�。�（2）根據(jù)動(dòng)能定理求出D點(diǎn)的速度，通過(guò)牛頓第二定律求出支持力的大小，從而得出滑塊對(duì)圓弧軌道的最大壓力．（3）根據(jù)B點(diǎn)的速度，結(jié)合動(dòng)能定理求出牽引力作用的時(shí)間．本題考查了平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)和動(dòng)能定理的綜合，知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源是解決本題的關(guān)鍵．