如图所示,将质量为m="1" kg的小物块放在长为L="1.5" m的小车左端，车的上表面粗糙，物块与车上表面间动摩擦因数μ=0.5，直径d="1.8

题文

如图所示,将质量为m="1" kg的小物块放在长为L="1.5" m的小车左端，车的上表面粗糙，物块与车上表面间动摩擦因数μ=0.5，直径d="1.8" m的光滑半圆形轨道固定在水平面上且直径MON竖直，车的上表面和轨道最低点高度相同，为h="0.65" m，开始车和物块一起以10 m/s的初速度在光滑水平面上向右运动,车碰到轨道后立即停止运动，取g="10" m/s²，求：



(1)小物块刚进入半圆轨道时对轨道的压力；
(2)小物块落地点距车左端的水平距离。

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）

（2）

解析

(1)车停止运动后取小物块为研究对象，设其到达车右端时的速度为v₁，由动能定理得：



解得：


刚进入半圆轨道时，设物块受到的支持力为F_N ，牛顿第二定律得：



由牛顿第三定律得：



解得：

，方向竖直向下。
(2)若小物块能到达半圆轨道最高点，则由机械能守恒定律得：



解得


恰能过最高点的速度为v₃，则


解得


因v₂>v₃，故小物块从圆轨道最高点做平抛运动，则：



解得


故小物块距车左端

考点

据考高分专家说，试题“如图所示,将质量为m="1" kg的小物.....”主要考查你对 [受力分析 ]考点的理解。

受力分析

受力分析：

1、物体受力分析的方法
①方法：整体法、隔离法。
②选择：所涉及的物理问题是整体与外界作用时，应用整体分析法，不必考虑内力的作用；当涉及的物理问题是物体间的作用时，要应用隔离分析法，这时原整体中相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力。
2、受力分析的顺序：先重力，再接触力，最后分析其他外力。
3、受力分析时应注意的问题
①分析物体受力时，只分析周围物体对研究对象所施加的力；
②受力分析时，不要多力或漏力，注意确定每个力的实力物体和受力物体，在力的合成和分解中，不要把实际不存在的合力或分力当做是物体受到的力；
③如果一个力的方向难以确定，可用假设法分析；
④物体的受力情况会随运动状态的改变而改变，必要时根据学过的知识通过计算确定；
⑤受力分析外部作用看整体，互相作用要隔离。