暫無2015高三東城期末物理的詳細信息,建議參考各區期末考試試卷或咨詢當地學校以獲取更準確的信息。
題目:
一個質量為$m$的小球,從半徑為$R$的光滑圓弧軌道上由靜止滑下,滑到半徑為$r$的圓弧水平軌道上,并與水平軌道上的一個物體發生碰撞,碰撞后物體獲得的速度大小為$v_{0}$,方向與水平軌道平行。已知小球與水平軌道間的動摩擦因數為$\mu $,求小球在圓弧軌道上滑行的最大距離。
分析:
小球在圓弧軌道上滑行的過程中,受重力、支持力和滑動摩擦力作用,根據動能定理列式求解。
解答:
【分析】
對小球在圓弧軌道上滑行的過程,根據動能定理列式求解即可。
【解答】
設小球在圓弧軌道上滑行的最大距離為$x$,根據動能定理得:
$- mgx + \mu mg \cdot \frac{x}{r} = 0 - \frac{1}{2}mv_{0}^{2}$
解得:$x = \frac{mv_{0}^{2}}{2g(\mu + g)}$。
所以小球在圓弧軌道上滑行的最大距離為$\frac{mv_{0}^{2}}{2g(\mu + g)}$。