某中学物理兴趣小组用塑料管制作了如图所示的圆形管,该圆形管竖直放置,圆形管内壁光滑,进出管口均与水平地面相切,现让一质量为、尺寸略小于管径的滑块(可视为质点)从入口处以速度射入,滑块刚好能通过圆形管道的最高点。已知重力加速度为,滑块与水平地面间的动摩擦因数为。求:
(1)滑块在轨道最高点时对轨道的作用力大小;
(2)圆形管的半径大小;
(3)滑块在水平地面上运动的最大位移。
(1)滑块在轨道最高点时对轨道的作用力大小;
(2)圆形管的半径大小;
(3)滑块在水平地面上运动的最大位移。
更新时间:2020-08-19 19:28:52
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【推荐1】如图所示,用1m长的轻质细杆连接一质量为2kg的小球,在竖直面内做圆周运动,(g=10m/s2),试求:
(1)当小球在圆上最高点速度为3m/s时,杆对小球的力是支持力还是拉力?这个力有多大?
(2)当小球在圆上最高点速度为4m/s时,杆对小球的力是支持力还是拉力?这个力有多大?
(1)当小球在圆上最高点速度为3m/s时,杆对小球的力是支持力还是拉力?这个力有多大?
(2)当小球在圆上最高点速度为4m/s时,杆对小球的力是支持力还是拉力?这个力有多大?
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【推荐2】用如图所示的装置来研究风洞实验,光滑的细杆被制成两个弯曲的四分之一圆弧AB、BC,圆弧的半径均为r,两个圆弧在同一竖直平面内,两圆弧在B点的切线竖直,A、C分别是其最低点和最高点,切线水平,一质量为m的小球(视为质点)套在细杆上,从A点由静止开始在水平向左恒定的风力作用下沿着杆向上运动,风力的大小F风=5mg,重力加速度大小为g,求:
(1)小球进入圆弧BC后瞬间,在B点,小球对杆的弹力FN大小和方向;
(2)小球到达最高点C时的速度vC大小;
(3)小球离开圆弧到达A点的等高点E时的速度vE大小。
(1)小球进入圆弧BC后瞬间,在B点,小球对杆的弹力FN大小和方向;
(2)小球到达最高点C时的速度vC大小;
(3)小球离开圆弧到达A点的等高点E时的速度vE大小。
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【推荐1】如图所示,竖直放置的半径为R=0.4m的螺旋圆形轨道BGEF与水平直轨道MB和BC平滑连接,倾角为的斜面CD在C处与直轨道BC平滑连接。水平传送带MN以的速度顺时针方向运动,传送带与水平地面的高度差为h=0.8m,MN间的距离为,小滑块P与传送带和BC段轨道间的动摩擦因数,轨道其他部分均光滑。直轨道BC长,小滑块P质量为m=1kg.
(1)若滑块P第一次到达圆轨道与圆心O等高的F点时,对轨道的压力刚好为零,求滑块P从斜面静止下滑处与BC轨道高度差H;
(2)若滑块P从斜面高度差H=1.4m处静止下滑,求滑块从N点平抛后到落地过程的水平位移大小;
(3)若滑块P在运动过程中只有一次能经过圆轨道最高点E点,求滑块P从斜面静止下滑的高度差H范围。
(1)若滑块P第一次到达圆轨道与圆心O等高的F点时,对轨道的压力刚好为零,求滑块P从斜面静止下滑处与BC轨道高度差H;
(2)若滑块P从斜面高度差H=1.4m处静止下滑,求滑块从N点平抛后到落地过程的水平位移大小;
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【推荐2】小明将如图所示的装置放在水平地面上,该装置由弧形轨道、竖直圆轨道、水平直轨道和倾角的斜轨道平滑连接而成。质量的小滑块从弧形轨道离地高处由静止释放。已知,,滑块与轨道和间的动摩擦因数均为,弧形轨道和圆轨道均可视为光滑,重力加速度,忽略空气阻力。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)为了使滑块刚滑下后能通过圆轨道的最高点,至少应将滑块从多高处由静止释放?
(2)若滑块从高处由静止释放,滑块到达C点时的速度是多大?
(1)为了使滑块刚滑下后能通过圆轨道的最高点,至少应将滑块从多高处由静止释放?
(2)若滑块从高处由静止释放,滑块到达C点时的速度是多大?
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