如图所示,竖直平面内由倾斜轨道AB、半径为R的圆周细圆管O1(在底部C处有交错,交错宽度不计)、半径为R的四分之一圆弧轨道DE构成一游戏装置固定于地面。B、D处均平滑连接,粗糙水平直轨道CD段长为1.5R,滑动摩擦因数,其它所有摩擦均不计,圆弧轨道DE的圆心O2与圆周细圆管圆心O1等高。现将质量为m的小滑块从斜面的某高度h处静止释放,不计滑块大小和经过连接处的机械能损失。求:
(1)若h=3.5R,小滑块第一次冲出E点后达到的最高点离E点的高度;
(2)若h=3R,小滑块第一次到达细圆管的最高点时对轨道的作用力;
(1)若h=3.5R,小滑块第一次冲出E点后达到的最高点离E点的高度;
(2)若h=3R,小滑块第一次到达细圆管的最高点时对轨道的作用力;
更新时间:2022-01-12 11:16:26
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【推荐1】一竖直平面内半径为R的光滑圆轨道如图所示,一质量为m的小球(可视为质点)在大小恒定、方向始终指向圆心的外力的作用下,在圆轨道外侧沿着轨道做圆周运动,当小球通过最低点B时,小球的速度大小(g为重力加速度大小),轨道对小球的弹力大小为2mg,求:
(1)外力的大小;
(2)小球运动到最高点时所受的弹力大小。
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【推荐2】“太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材。做该项运动时,健身者半马步站立,手持太极球拍,拍上放一橡胶太极球,健身者舞动球拍时,球却不会掉落地上。现将太极球拍和球简化成如图所示的平板和小球,熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动,且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势。A为圆周的最高点,C为最低点,B、D与圆心O等高。设球的质量为m,不计拍的质量。求:
(1)健身者在C处所需施加的力比在A处大多少;
(2)设在A处时健身者需施加的力为,当球运动到B、D位置时,板与水平方向需有一定的夹角,请写出关系式;
(3)当时,球拍对球的作用力的大小FN。
(1)健身者在C处所需施加的力比在A处大多少;
(2)设在A处时健身者需施加的力为,当球运动到B、D位置时,板与水平方向需有一定的夹角,请写出关系式;
(3)当时,球拍对球的作用力的大小FN。
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【推荐1】如图所示,一质量为m=0.5 kg的小滑块,在F=4 N水平拉力的作用下,从水平面上的A处由静止开始运动,滑行x=1.75 m后由B处滑上倾角为37°的光滑斜面,滑上斜面后拉力的大小保持不变,方向变为沿斜面向上,滑动一段时间后撤去拉力.已知小滑块沿斜面上滑到的最远点C距B点为L=2 m,小滑块最后恰好停在A处.不计B处能量损失,g取10 m/s2,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.试求:
(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数μ;
(2)小滑块在斜面上运动时,拉力作用的距离x0;
(3)小滑块在斜面上运动时,拉力作用的时间t.
(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数μ;
(2)小滑块在斜面上运动时,拉力作用的距离x0;
(3)小滑块在斜面上运动时,拉力作用的时间t.
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【推荐2】如图所示,水平轨道AB与固定在竖直平面内的半圆形轨道BC相连,滑块静止放在A点,某时刻给小滑块施加一个水平向右的拉力F,当小滑块运动到水平轨道末端B时撤去拉力F,当小滑块沿圆弧轨道运动到最高点C后做平抛运动,在水平轨道上的落点位于A、B之间。已知A、B之间的距离是圆弧半径的3倍,所有摩擦忽略不计。试分析求解拉力F的取值范围?
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【推荐3】如图所示,水平轨道与竖直平面内的光滑半圆形轨道平滑连接,半圆形轨道的半径,一轻质弹簧的左端固定在墙M上,右端连接一个质量的小滑块,开始时滑块静止在P点,弹簧正好处于原长,现水平向左推滑块压缩弹簧,使弹簧具有一定的弹性势能,然后释放滑块,滑块运动到最高点A时的速度大小为。已知水平轨道MP部分是光滑的,滑块与水平轨道PB间的动摩擦因数,PB间的距离,取。求:
(1)滑块通过圆弧轨道起点B时的速度
(2)滑块由A点水平抛出后,落地点与A点间的水平距离x
(3)若要求滑块过圆弧轨道最高点A后,落在水平面PB段且最远不超过P点,求弹簧处于压缩状态时具有的弹性势能的范围
(1)滑块通过圆弧轨道起点B时的速度
(2)滑块由A点水平抛出后,落地点与A点间的水平距离x
(3)若要求滑块过圆弧轨道最高点A后,落在水平面PB段且最远不超过P点,求弹簧处于压缩状态时具有的弹性势能的范围
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