2018-2019学年新设计物理必修二教科版讲义:第四章 机械能及其守恒定律阶段总结 Word版含答案
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图3

(1)求运动员在AB段下滑时受到阻力f的大小;

(2)若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍,则C点所在圆弧的半径R至少应为多大。

解析 (1)运动员在AB上做初速度为零的匀加速直线运动,设AB的长度为x,则有v=2ax ①

由牛顿第二定律有mg-f=ma②

联立①②式,代入数据解得f=144 N③

(2)设运动员到达C点时的速度为vC,在由B到达C的过程中,由动能定理得

mgh+W=mv-mv④

设运动员在C点所受的支持力为N,由牛顿第二定律有

N-mg=m⑤

由题意和牛顿第三定律知N=6mg⑥

联立④⑤⑥式,代入数据解得R=12.5 m。

答案 (1)144 N (2)12.5 m

[例5] 电动机带动水平传送带以速度v匀速传动,一质量为m的小木块由静止轻放在传送带上,若小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ,如图4所示。传送带足够长,当小木块与传送带相对静止时,求:

图4

(1)小木块的位移;

(2)传送带转过的路程;