如图所示,四分之一圆轨道OA与水平轨道AB相切,它们与另一水平轨道CD在同一竖直面内,圆轨道OA的半径R=0.45m,水平轨道AB长S1=3m,OA与AB均光滑.一滑块从O点由静止释放,当滑块经过A点时,
问题描述:
如图所示,四分之一圆轨道OA与水平轨道AB相切,它们与另一水平轨道CD在同一竖直面内,圆轨道OA的半径R=0.45m,水平轨道AB长S1=3m,OA与AB均光滑.一滑块从O点由静止释放,当滑块经过A点时,静止在CD上的小车在F=1.6N的水平恒力作用下启动,运动一段时间后撤去力F.当小车在CD上运动了S2=3.28m时速度v=2.4m/s,此时滑块恰好落入小车中,已知小车质量M=0.2kg,与CD间的动摩擦因数μ=0.4.(取g=10m/s2)求
(1)恒力F的作用时间t.
(2)AB与CD的高度差h.
答
(Ⅰ)设小车在轨道CD上加速的距离为s,由动能定理得Fs-μMgs2=12Mv2;①设小车在轨道CD上做加带运动时的加速度为a,由牛顿运动定律得F-μMg=Ma②s=12at2③联立①②③式,代入数据得t=1s ④恒力的...