如图，冰雪游乐场的滑道由倾角为θ的斜坡PQ、半径为R的圆弧滑道QN和水平滑道MN三部分组成，三部分平滑连接。若物块甲在斜坡上下滑时所受阻力是它对斜坡压力的k倍，物块甲、乙在水平滑道上运动所受阻力为其各自重力的μ倍。一滑冰爱好者把物块甲放在斜坡上的P点，让物块由静止滑下，经过圆弧滑道的最低点N时物块甲对圆弧滑道的压力为其重力的3倍，滑至与N点紧挨的水平轨道时与静止在N点的物块乙发生正碰（甲不返回），最终物块乙停止在水平滑道上的T点，物块甲停止在水平滑道上的S点。已知NT=2NS=2x0，PQ=L，R=2μx0，物块甲的质量为m0，圆弧滑道QN对应的圆心角为θ，重力加速度为g。求：
（1）物块甲在斜坡上下滑的加速度大小和滑到Q点时的速度大小；
（2）物块甲经过圆弧滑道的最低点N时的速度大小和在圆弧滑道上损失的机械能；
（3）物块乙的质量。
【答案】（1）物块甲在斜坡上下滑的加速度大小gsinθ-kgcosθ，滑到Q点时的速度大小；
（2）物块甲经过圆弧滑道的最低点N时的速度大小，在圆弧滑道上损失的机械能m0g[L（sinθ-kcosθ）-2μx0cosθ]；
（3）物块乙的质量
2
g
L
（
sinθ
-
kcosθ
）
（2）物块甲经过圆弧滑道的最低点N时的速度大小
2
μg
x
0
（3）物块乙的质量
2
-
2
2
m
0
【解答】
【点评】
声明：本试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布。
发布：2024/6/11 8:0:9组卷：27引用：2难度：0.3
相似题
-
1．如图所示，A球从距地面高h=2.5m处由静止释放，同时B球从地面上以v0=5m/s的速度竖直上抛，二者在同一直线上运动，经一段时间后二者发生弹性正碰，之后B与地面发生正碰时在某装置作用下迅速固定在地面上，已知两球完全相同，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，在整个运动过程中，下列说法正确的是（ ）发布：2025/1/6 0:30:5组卷：107引用：3难度：0.5 -
2．如图所示，光滑水平面上有两个相同的光滑弧形槽，左侧弧形槽静止但不固定，右侧弧形槽固定，两个弧形槽底部均与水平面平滑连接。一个小球从左侧槽距水平面高h处自由下滑，已知小球质量为m,弧形槽质量均为2m,下列说法正确的是（ ）发布：2024/12/28 1:0:7组卷：272引用：1难度：0.7 -
3．“打羽毛球”是一种常见的体育健身活动。当羽毛球以4m/s的水平速度飞来时，运动员迅速挥拍以9m/s的水平速度迎面击球，假设羽毛球和羽毛球拍的碰撞为弹性碰撞，且球拍的质量远大于球的质量，请估算羽毛球反弹的速度大小为（ ）发布：2024/12/26 11:30:4组卷：104引用：2难度：0.8
