如图所示,一轨道由半径为2m的四分之一竖直圆弧轨道AB和长度可以调节的水平直轨道BC在B点平滑连接而成。现有一质量为0.2kg的小球从A点无初速度释放,经过圆弧上的B点时,传感器测得轨道所受压力大小为3.6N,小球经过BC段所受阻力为其重力的0.2倍,然后从C点水平飞离轨道,落到水平面上的P点,P、C两点间的高度差为3.2m。小球运动过程中可以视为质点,且不计空气阻力。
(1)求小球在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功;
(2)为使小球落点P与B点的水平距离最大,求BC段的长度;
(1)求小球在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功;
(2)为使小球落点P与B点的水平距离最大,求BC段的长度;
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/7/15/2506657475616768/2507104323960832/STEM/2f36476e-f193-43c0-a779-d764dfd0fd39.png?resizew=386)
更新时间:2020-07-16 13:39:42
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(0.65)
【推荐1】如图所示,竖直平面内的
圆弧形光滑管道半径略大于小球半径,管道中心到圆心距离为R,A端与圆心O等高,AD为水平面,B点在O点的正下方,一小球自A点正上方由静止释放,自由下落至A点进入管道,当小球到达B点时,管壁对小球的弹力大小为小球重力的9倍.求:
(1)小球到B点时的速度;
(2)释放点距A的竖直高度;
(3)落点C与A的水平距离.
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(1)小球到B点时的速度;
(2)释放点距A的竖直高度;
(3)落点C与A的水平距离.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/26/be178ca0-4e44-4d54-ba26-97d980dcfec9.png?resizew=185)
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】如图所示,水平地面上固定一半圆形轨道,O点为半圆轨道的圆心,半径为R=12cm,OB与水平方向夹角为53°。将一小球从A点正上方的某处水平抛出(小球可视为质点,不计空气阻力),飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点。重力加速度为g=10m/s2。求小球抛出时的初速度和抛出点离水平地面的高度。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/7/21/2510682921017344/2511358992490496/STEM/d8a050d5-bc1d-4d57-938f-411f501f83fa.png?resizew=189)
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适中
(0.65)
【推荐3】如图所示,民俗运动会中有一种掷飞镖游戏比赛项目,比赛中某选手站在靶的正前方手持飞镖将其水平掷出,飞镖出手瞬间的位置高出靶心O点
,离靶面水平距离
,若将飞镖在空中的运动看平抛运动,并且刚好击中靶心,飞镖可视为质点,求:
(1)飞镖的初速度大小;
(2)飞镖击中靶心前瞬间的速度大小和方向(用于水平方向所成的夹角
的正切值来表示);
(3)若飞镖击中以靶心为O圆心、半径
的圆形范围内为有效成绩并得分,设飞镖每次水平掷点位置不变,且飞镖只在与靶面垂直的竖直面内的运动,则飞镖水平掷出的初速度大小在什么范围内时才可以得分?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4eb9d95c79f13b53d1f225bb27407543.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eb7ec37b33cdadbf9ad6872a363c0fd3.png)
(1)飞镖的初速度大小;
(2)飞镖击中靶心前瞬间的速度大小和方向(用于水平方向所成的夹角
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(3)若飞镖击中以靶心为O圆心、半径
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/20/8134dae2-1990-457d-b2fa-4e2d3db833c9.png?resizew=389)
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(0.65)
名校
【推荐1】如图所示是一个快递包裹缓冲、接收装置。轻弹簧一段固定在斜面底端,另一端与质量为m平板A相连。初始时平板A静止在P点,且恰好不受摩擦力,距斜面顶端Q的距离为L。现有一质量也为m的物块B从Q点由静止开始下滑,和平板A发生完全非弹性碰撞,碰撞时间极短,碰后一起沿斜面下滑。当到达C处时,二者速度减小为0,同时物块B从C处的洞口落下(平板A边长比洞口大,不会掉下去)。此后,平板A在弹簧的作用下向上运动,恰好又能回到P点。已知斜面与水平面夹角为θ,平板A、物块B与斜面间的动摩擦因数
,重力加速度为g。求:
(1)A、B碰撞过程中损失的机械能;
(2)A、B碰后瞬间的加速度;
(3)C、P之间的距离。
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(1)A、B碰撞过程中损失的机械能;
(2)A、B碰后瞬间的加速度;
(3)C、P之间的距离。
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(0.65)
名校
【推荐2】如图所示,在离地面一定高度的水平台上,一根轻质弹簧左端固定,处于原长时右端离平台末端A距离为S=2m。先将一质量为m=3kg的小物块向左压缩弹簧到K处锁住,小物块与弹簧不栓连,并可视为质点,小物块与水平台面间的动摩擦因数为μ0=0.5。再打开K处的锁扣,物块从静止开始运动到平台末端A处以水平速度v0=4m/s飞出,并恰能沿光滑斜面BC运动,
。BC斜面倾角θ=60º,轨道最低点C与地面上长为L=12m的水平粗糙轨道CD平滑连接,小物块沿轨道BCD运动与右边墙壁发生碰撞。g取10m/s2,求:
(1)求弹簧恢复原长时物块速度?
(2)求水平台离地面的高度h;
(3)若小物块与墙壁只发生一次碰撞,碰后速度等大反向,反向运动过程中没有冲出B点,最后停在轨道CD上,求小物块与轨道CD间的动摩擦因数μ的取值范围。
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(1)求弹簧恢复原长时物块速度?
(2)求水平台离地面的高度h;
(3)若小物块与墙壁只发生一次碰撞,碰后速度等大反向,反向运动过程中没有冲出B点,最后停在轨道CD上,求小物块与轨道CD间的动摩擦因数μ的取值范围。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/21/2948288928579584/2948599164133376/STEM/517cf35d-a153-4995-9bd4-6ab88c811f61.png?resizew=364)
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