组卷网 > 高中物理综合库 > 力学 > 功和能 > 机械能守恒定律 > 机械能守恒定律的应用 > 机械能与曲线运动结合问题
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:632 题号:13998815
如图所示,一足够长的水平轨道与半径为的竖直光滑圆弧形轨道底端相切,质量为的木块在一大小为、方向与水平成角斜向上的拉力作用下,从轨道上的A点由静止开始运动,当木块到达点即将进入圆轨道时,撤去拉力。已知木块与水平轨道的动摩擦因数间的水平距离为,求:
(1)木块到达点时的速度大小及木块从运动到的时间
(2)木块在点时对轨道的压力大小;
(3)木块从离开点到再次回到点的时间

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解答题 | 较难 (0.4)
【推荐1】如图所示,将原长为的轻质弹簧放置在倾角为的轨道上,弹簧的一端固定在点,另一端与质量为的滑块接触但不连接(滑块可视为质点)。长为端与半径为的光滑圆轨道相切,点在圆心的正上方,点与点等高。滑块与间的动摩擦因数。用外力推动滑块至点,使得,然后放开,滑块由静止开始沿轨道运动,之后刚好能到达圆轨道的最高点。已知重力加速度大小为
(1)求滑块初始位于点时,弹簧的弹性势能
(2)若更换另一个质量为的滑块,仍将滑块从点由静止释放,滑块能滑上圆轨道且能沿着圆轨道滑下,求的可能值范围;
(3)若滑块的质量,圆轨道的半径滑块恰能运动到点后又沿着圆轨道下滑,求从的过程中,重力功率的最大值。
2023-11-27更新 | 320次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
【推荐2】如图所示,ABC为固定在竖直面内的光滑四分之一圆轨道,其半径为r=10m,N为固定在水平面内的半圆平面,其半径为Rm,轨道ABC与平面N相切于C点,DEF是包围在半圆平面N周围且垂直于N的光滑半圆形挡板,质量为M=1kg的长方体滑块的上表面与平面N在同一水平面内,且滑块与N接触紧密但不连接,现让物体自A点由静止开始下滑,进入平面N后受到挡板DEF的约束并最终冲上滑块,已知物体m=1kg,物体与平面N之间的动摩擦因数为μ1=0.5、与滑块之间的动摩擦因数为μ2=0.4,滑块与地面之间是光滑的,滑块的竖直高度为h=0.05m,长L=4m。(取g=10m/s2
(1)物体滑到C处时对圆轨道的压力是多少;
(2)物体运动到F处时的速度是多少;
(3)当物体从滑块上滑落后到达地面时,物体与滑块之间的距离是多少。

2017-02-23更新 | 128次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
【推荐3】图1中过山车可抽象为图2所示模型:弧形轨道下端与半径为的竖直圆轨道平滑相接,点和点分别为圆轨道的最低点和最高点。质量为的小球(可视为质点)从弧形轨道上距点高点静止释放,先后经过点和点,而后沿圆轨道滑下。忽略一切摩擦,已知重力加速度
(1)求小球通过点时的速度大小
(2)求小球通过点时,小球对轨道作用力的大小和方向。
(3)求小球从点运动到点的过程中,其所受合力冲量的大小
(4)若小球从点运动到点的过程中所用时间为,求轨道对小球的冲量大小和方向。
2023-04-18更新 | 789次组卷
共计 平均难度:一般