如图所示,有一个倾角为θ=37°的足够长斜面固定在水平面上,在斜面上固定一半径为R=1m的光滑圆环AB,其中AC⊥BC,在BC的左侧斜面不光滑,BC的右侧斜面光滑。现将质量为m=0.5kg的小滑块(可视为质点)紧贴着环的内侧,沿AD方向以初速度v0发射,小滑块可以沿环内侧运动至环的最高点,并从B点以速度vB平行于AC飞出。已知小物体与斜面BC左侧之间的动摩擦因数为,重力加速度为g=10m/s2(sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)小滑块由A运动到B的过程中所受摩擦力大小f及此过程该摩擦力对小滑块所做的功Wf;
(2)若小滑块能到达B点,则v0至少为多少?
(3)若小滑块恰好能到达B点,并从B点平行于AC飞出,则到达斜面底端时的点为E点,求AE之间的距离。
(1)小滑块由A运动到B的过程中所受摩擦力大小f及此过程该摩擦力对小滑块所做的功Wf;
(2)若小滑块能到达B点,则v0至少为多少?
(3)若小滑块恰好能到达B点,并从B点平行于AC飞出,则到达斜面底端时的点为E点,求AE之间的距离。
20-21高一下·广西南宁·阶段练习 查看更多[4]
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更新时间:2021-06-03 07:59:43
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【推荐1】假设地球质量为M,自转周期为T,万有引力常量为G.将地球视为半径为R、质量分布均匀的球体,不考虑空气阻力的影响.若把一质量为m的物体放在地球表面的不同位置,由于地球自转的影响,它对地面的压力会有所不同.
(1)若把物体放在北极的地表,求该物体对地表的压力F1的大小;
(2)若把物体放在赤道的地表,求该物体对地表的压力F2的大小;
(3)若把物体放在赤道的地表,请你展开想象的翅膀,假想地球的自转不断加快,当该物刚好“飘起来”时,求此时地球的“一天”T的表达式.
(1)若把物体放在北极的地表,求该物体对地表的压力F1的大小;
(2)若把物体放在赤道的地表,求该物体对地表的压力F2的大小;
(3)若把物体放在赤道的地表,请你展开想象的翅膀,假想地球的自转不断加快,当该物刚好“飘起来”时,求此时地球的“一天”T的表达式.
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【推荐2】如图所示,固定的水平桌面上有一水平轻弹簧,右端固定在a点,弹簧处于自然状态时其左端位于b点。桌面左侧有一竖直放置且半径R=0.5m的光滑半圆轨道MN,MN为竖直直径。用质量m=0.2kg的小物块(视为质点)将弹簧缓慢压缩到c点,释放后从弹簧恢复原长过b点开始小物块在水平桌面上的位移与时间的关系为x=7t-2t2(m)。小物块在N点以5m/s的速度进入光滑半圆轨道,恰好能从M点飞出,飞出后落至水平桌面上的d点。取重力加速度g=10m/s2,弹簧始终在弹性限度内,不计空气阻力,求:
(1)d、N两点间的距离;
(2)b、N两点间的距离;
(3)物块在N点时对半圆轨道的压力
(1)d、N两点间的距离;
(2)b、N两点间的距离;
(3)物块在N点时对半圆轨道的压力
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【推荐3】2022年冬奥会将在我国北京举行,其中雪车项目惊险刺激。如图甲所示为单人雪车在轨道上滑行的照片。为了让更多的人认识这项运动并加以普及和推广,有的冬季游乐场引进了此项目,并对轨道进行了改进,目的是让更多普通群众能够体验雪车项目的魅力。如图乙所示,在倾角为θ的斜坡上有一雪车轨道由直线AB、半圆BC、CD和四分之一圆弧DE构成,其中AB段轨道粗糙,其余轨道光滑。AB轨道沿斜面向下,B、C、D在同一水平面上,其垂直于斜面的俯视图为图丙所示。在半圆CD最高点处轨道横截面为矩形,如图丁所示。雪车和游客质量共为m,在长为L的直线轨道AB上做初速度为0,加速度为a的匀加速直线运动,然后进入圆弧轨道,无碰撞自由滑行。半圆BC半径为2R,CD半径为R,圆弧DE半径为4R。从E点沿切线方向滑出轨道后,雪车底部继续紧贴斜面进行无摩擦运动,最终安全滑进缓冲区。缓冲区左边缘F点离E点平行斜面的水平距离为d,当地重力加速度为g,因轨道半径足够大,雪车和人可以视为质点,雪车底面始终和轨道底面接触。求:
(1)雪车和人在半圆轨道CD的最高点时所受侧壁轨道的压力;
(2)雪车刚到缓冲区左边缘F点时速度的大小。
(1)雪车和人在半圆轨道CD的最高点时所受侧壁轨道的压力;
(2)雪车刚到缓冲区左边缘F点时速度的大小。
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【推荐1】如图,在竖直平面内,半径R=0.5m的光滑圆弧轨道ABC与粗糙的足够长斜面CD相切于C点,CD与水平面的夹角θ=37°,B是轨道最低点,其最大承受力Fm=21N,过A点的切线沿竖直方向。现有一质量m=0.1kg的小物块,从A点正上方的P点由静止落下。已知物块与斜面之间的动摩擦因数μ=0.5.取sin37°=0.6.co37°=0.8,g=10m/s2,不计空气阻力。
(1)为保证轨道不会被破坏,求P、A间的最大高度差H及物块能沿斜面上滑的最大距离L;
(2)若P、A间的高度差h=3.6m,求系统最终因摩擦所产生的总热量Q。
(1)为保证轨道不会被破坏,求P、A间的最大高度差H及物块能沿斜面上滑的最大距离L;
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【推荐2】如图所示为一个不透明的储水罐,在其侧壁靠近底部的位置有一小孔,在小孔处沿水平方向有一细管作为出水口。将装有水的储水罐放在距地面一定高度的水平桌面上,松开出水口,水由出水口射出,落向地面。重力加速度用g表示。
(1)若测量得到出水口到地面的高度y和水柱的水平射程x,请写出水离开管口时的初速度的表达式(不计空气阻力)。
(2)水离开管口时的速度v与储水罐内水面距管口的深度h有关。在忽略一切阻力的情况下,请猜测v与h满足的关系式是什么,并利用必修二中所学的力学知识进行证明。(请对证明过程中所设的物理量进行说明;储水罐水面上方空气与大气联通)
(3)请设计一个不用打开容器盖子,就能测量容器内液面深度的方法,并对测量方法进行说明。
(1)若测量得到出水口到地面的高度y和水柱的水平射程x,请写出水离开管口时的初速度的表达式(不计空气阻力)。
(2)水离开管口时的速度v与储水罐内水面距管口的深度h有关。在忽略一切阻力的情况下,请猜测v与h满足的关系式是什么,并利用必修二中所学的力学知识进行证明。(请对证明过程中所设的物理量进行说明;储水罐水面上方空气与大气联通)
(3)请设计一个不用打开容器盖子,就能测量容器内液面深度的方法,并对测量方法进行说明。
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【推荐3】打桩机是基建常用工具。某种简易打桩机模型如图所示,重物 A、B 和C 通过不可伸长的轻质长绳跨过两个光滑的等高小定滑轮连接,C 与滑轮等高(图中实线位置)时,C 到两定滑轮的距离均为 L。重物 A 和 B 的质量均为 m,系统可以在如图虚线位置保持静止, 此时连接 C 的绳与水平方向的夹角为 60°。某次打桩时,用外力将 C 拉到图中实线位置,然后由静止释放。设 C 的下落速度为时,与正下方质量为 2m 的静止桩 D 正碰,碰撞后 C 的速度为零,D 竖直向下运动 距离后静止(不考虑 C、D 再次相碰)。A、B、C、D 均可视为质点。
(1)求 C 的质量;
(2)若 D 在运动过程中受到的阻力 F 可视为恒力,求 F 的大小;
(3)撤掉桩 D,将 C 再次拉到图中实线位置,然后由静止释放,求运动到图示虚线位置时,绳的拉力对 C 做的功。
(1)求 C 的质量;
(2)若 D 在运动过程中受到的阻力 F 可视为恒力,求 F 的大小;
(3)撤掉桩 D,将 C 再次拉到图中实线位置,然后由静止释放,求运动到图示虚线位置时,绳的拉力对 C 做的功。
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