组卷网 > 高中物理综合库 > 力学 > 曲线运动 > 圆周运动 > 生活中的圆周运动 > 竖直方向的圆周运动 > 绳球类模型及其临界条件
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:870 题号:10222781
如图所示为过山车简易模型,它由光滑水平轨道和竖直面内的光滑圆形轨道组成,A点为圆形轨道最低点,B点为最高点,水平轨道PN右侧的光滑水平地面上井排放置两块木板cd,两木板间相互接触但不粘连,木板上表面与水平轨道PN平齐,小滑块b放置在轨道AN上。现将小滑块aP点以某一水平初速度v0向右运动,沿圆形轨道运动一周后进入水平轨道与小滑块b发生碰撞,碰撞时间极短且碰撞过程中无机械能损失,碰后a沿原路返回到B点时,对轨道压力恰好为0,碰后滑块b最终恰好没有离开木板d。已知小滑块a的质量为m=1kg,cd两木板质量均为M=3kg。小滑块b的质量也为M=3kg,c木板长为L1=2m,圆形轨道半径为R=0.32m。滑块b方与两木板间动摩擦因数均为μ1=0.2,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小滑块a与小滑块b碰后,滑块b的速度大小;
(2)小滑块b刚离开长木板时cb的速度大小以及木板d的长度;
(3)当木板d的长度为(2)中所求的值时,小滑块b刚滑上木板d时,木板d与地面间的动摩擦因数突然变为。试分析小滑块b能否与木板d保持相对静止。若能,求出小滑块距木板d右端的距离。若不能,求出小滑块b滑离木板d时,小滑块b和木板d的速度大小。

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【推荐1】如图甲所示,与轨道AB等长的弹簧左端固定在墙壁上,轨道BC与传送带CD水平等高连接,其中AB段光滑,BC段粗糙,传送带与竖直面内的光滑半圆形轨道DE相切于D点。一质量m=0.5kg的物块(视为质点)将弹簧压缩至P点释放,物块沿轨道运动。已知传送带顺时针转动,BC=CD=L=2m,半圆形轨道半径R=0.4m,物块与BCCD间的动摩擦因数均为,重力加速度
(1)若物块恰好能通过E点,求经过D点时的速度
(2)若弹簧压缩至P点的弹性势能
(I)传送带速度为2m/s,求物块在半圆形轨道上能到达的高度H
(Ⅱ)改变传送带运行的速度v,物块在半圆形轨道上能到达的最大高度为h,请写出的函数关系式并在图乙中画出图像。
   
2023-07-08更新 | 462次组卷
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(1)铁球运动到圆弧轨道最高点D点时的速度大小vD
(2)铁球运动到B点时的速度大小以及此时轨道对铁球的支持力大小
(3)水平推力F作用的时间t

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(1)若滑块初速度为零,求到达B点时的速度大小;
(2)若滑块的初速度,求到达圆轨道最高点C处时对轨道的压力;
(3)要使滑块落入小桶内,求小桶左侧离F点的水平距离x与滑块初速度的关系。

2022-05-29更新 | 614次组卷
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