2018-2019学年高中物理人教版(浙江专用)必修二 第七章 微型专题 动能定理 能量守恒定律
2018-2019学年高中物理人教版(浙江专用)必修二 第七章 微型专题 动能定理 能量守恒定律第2页

vCx=vCcos 37°= m/s,vCy=vCsin 37°= m/s,

则D点的坐标:x=vCx·,y=,解得:x= m,y= m,

即D所在位置坐标为:

2.(2018·桐乡市选考基础测试)如图2所示为某款弹射游戏示意图,光滑水平台面上有固定发射器、竖直光滑圆轨道和粗糙斜面ABC,竖直面BC和竖直挡板MN间有一凹槽.通过轻质拉杆将发射器的弹簧压缩一定距离后释放,滑块从O点弹出并从E点进入圆轨道,经过最高点F,离开圆轨道后继续在水平台面上前进,从A点沿斜面AB向上运动,滑块落入凹槽则游戏成功.已知滑块质量m=5 g,圆轨道半径R=5 cm,斜面倾角θ=37°,斜面长L=25 cm,滑块与斜面AB之间的动摩擦因数μ=0.5,忽略空气阻力,滑块可视为质点.若某次弹射中,滑块恰好运动到B点,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2.求:

图2

(1)滑块离开弹簧时的速度大小;

(2)滑块从B点返回到E点时对轨道的压力大小;

(3)通过计算判断滑块能否沿原轨道返回到O点.若能,则计算弹簧压缩到最短时的弹性势能;若不能,则计算出在斜面AB上通过的总路程.

答案 (1) m/s (2)0.15 N (3)不能 0.625 m

解析 (1)设滑块离开弹簧时速度大小为v0,根据动能定理:

-mgLsin θ-μmgLcos θ=0-mv02

代入数据得:v0= m/s

(2)设滑块从B点返回到圆轨道最低点时速度大小为v1

根据动能定理:mgLsin θ-μmgLcos θ=mv12

在E点:FN-mg=m

联立方程代入数据得:FN=0.15 N