组卷网 > 高中物理综合库 > 力学 > 功和能 > 动能与动能定理 > 动能定理的综合应用 > 应用动能定理解多段过程问题
题型:解答题 难度:0.85 引用次数:130 题号:12871691
某制造翻滚过山车工厂的实验室进行了物体沿轨道运动的实验。如图所示,半径光滑的圆弧轨道1与光滑的圆弧轨道2在B点平滑对接,两轨道都竖直放置,B点是两轨道的最低点,为轨道1的圆心,C分别是轨道2的圆心与最高点。让质量的小球(视为质点)从轨道1的适当位置A点由静止释放,经过B点进入轨道2,离开C点后做平抛运动,落点在轨道1上的D点,小球在D点的瞬时速度与轨道1恰好垂直,与竖直方向的夹角为,已知重力加速度。求:
(1)小球从C点运动到D点的时间;
(2)小球从A点第一次运动到D点的合力的冲量;
(3)A点与D点的高度差。
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解答题 | 较易 (0.85)
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【推荐1】如图为过山车的简化模型,AB是一段光滑的半径为R的四分之一圆弧轨道,B点处接一个半径为r的竖直光滑圆轨道,滑块从圆轨道滑下后进入一段长度为L的粗糙水平直轨道BD,最后滑上半径为R,圆心角θ=60°的光滑圆弧轨道DE。现将质量为m的滑块从A点由静止释放,求∶
(1)若R=3r,求滑块第一次到达竖直圆轨道最高点时对轨道的压力大小;
(2)若要求滑块能滑上DE圆弧轨道但不会从E点冲出轨道,并最终停在平直轨道上,平直轨道BD的动摩擦因数μ需满足的条件。
2020-03-16更新 | 405次组卷
解答题 | 较易 (0.85)
【推荐2】如图,一质量m=1kg的滑块(可视为质点)静止于动摩擦因数μ1=0.1的水平轨道上的A点。对滑块施加一水平外力,使其向右运动,外力的功率恒为P=10W。经过一段时间后撤去外力,滑块继续滑行至B点后水平飞出,恰好在C点沿切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道,轨道的最低点D处装有压力传感器,当滑块到达传感器上方时,传感器的示数为64N。最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=3 kg的长木板。已知AB的长度L=2.0 m,半径OC和竖直方向的夹角α=37°,圆形轨道的半径R=0.5 m,木板上表面与圆弧轨道末端切线相平,木板下表面与水平地面之间光滑,小物块与长木板间的动摩擦因数μ2=0.3,(空气阻力不计,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:


(1)滑块运动到C点时速度vC的大小;
(2)BC两点的高度差h及水平距离x
(3)水平外力作用在滑块上的时间t和长木板的最小长度s
2021-04-23更新 | 365次组卷
解答题 | 较易 (0.85)
【推荐3】一质量为1kg的物体,位于距地面高h=3m倾角为37°的斜面上,从静止开始下滑.已知物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2,且经B点时无能量损失,最后滑到C点停止,求:
(1)AB段摩擦力做功;
(2)BC的长度s为多大。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
2016-12-08更新 | 221次组卷
共计 平均难度:一般