如图所示,在水平地面上竖直固定一光滑圆弧形轨道,轨道的半径R=1.6m,AC为轨道的竖直直径,B与圆心O的连线与竖直方向成60°角。现有一质量m=1kg的小球(可视为质点)从点P以初速度v0水平抛出,小球恰好从B处沿切线方向飞入圆弧形轨道,小球到达最高点A时恰好与轨道无作用力,取g=10m/s2。求小球
(1)到达最高点A时的速度大小;
(2)运动到最低点C时对轨道的压力大小;
(3)从P点水平抛出的初速度大小。
(1)到达最高点A时的速度大小;
(2)运动到最低点C时对轨道的压力大小;
(3)从P点水平抛出的初速度大小。
更新时间:2022-03-05 18:15:33
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适中
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【推荐1】如图所示小物块A的质量=0.2kg,与A相距s=1m质量=6kg的小物块B静止在水平桌面边缘,桌面离水平地面的高度h=1.25m,小物块A与桌面间的动摩擦因数μ=0.4,在水平向右的拉力F=1.2N的作用下,由静止开始沿桌子做匀加速直线运动,并与物块B发生正碰,设碰撞时间极短,在碰撞的瞬间撤去拉力,物块B碰后器地的水平位移x=0.05m,g=10m/s²,求:
(1)碰前小物块A的速度大小;
(2)碰后小物块A的速度大小。
(1)碰前小物块A的速度大小;
(2)碰后小物块A的速度大小。
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【推荐2】如图所示,半径R=1m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,其圆心角θ=106°,两端点A、B连线水平,质量为1kg的小球自左侧平台上平抛后恰能无碰撞地从A点进入圆形轨道并沿轨道下滑。已知平台与AB连线高度差为h=0.8m(sin53°=0.8)。
求:
(1)小球平抛的初速度v0;
(2)小球运动到圆弧最低点O时对轨道的压力。
求:
(1)小球平抛的初速度v0;
(2)小球运动到圆弧最低点O时对轨道的压力。
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名校
【推荐3】滑板运动是青少年喜爱的一项活动,如图所示,滑板运动员以某一初速度从A点水平离开高的平台,运动员(连同滑板)恰好能无碰撞地从B点沿圆弧切线进入竖直光滑圆弧轨道,然后经C点沿固定斜面向上运动至最高点D,圆弧轨道的半径为,B、C为圆弧的两端点,其连线水平,圆弧所对圆心角,斜面与圆弧相切于C点.已知滑板与斜面间的动摩擦因数为,,,,不计空气阻力,运动员(连同滑板)质量为,可视为质点,试求:
(1)运动员(连同滑板)离开平台时的初速度;
(2)运动员(连同滑板)通过圆弧轨道最低点时对轨道的压力N;
(3)运动员(连同滑板)在斜面上滑行的最大距离L.
(1)运动员(连同滑板)离开平台时的初速度;
(2)运动员(连同滑板)通过圆弧轨道最低点时对轨道的压力N;
(3)运动员(连同滑板)在斜面上滑行的最大距离L.
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【推荐1】如图所示,上表面光滑的水平平台左端与竖直面内半径为R的光滑半圆轨道相切,整体固定在水平地面上。平台上放置两个滑块A、B,其质量mA=m,mB=2m,两滑块间夹有被压缩的轻质弹簧,弹簧与滑块不拴接。平台右侧有一小车,静止在光滑的水平地面上,小车质量M=3m,车长L=2R,小车的上表面与平台的台面等高,滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.2。解除弹簧约束,滑块A、B在平台上与弹簧分离,在同一水平直线上运动。滑块A经C点恰好能够通过半圆轨道的最高点D,滑块B冲上小车。两个滑块均可视为质点,重力加速度为g。求
(1)滑块A在半圆轨道最低点C处时的速度大小;
(2)释放前弹簧弹性势能Ep;
(3)试说明,滑块B冲上小车后会不会从车右侧滑落,并求出B最后稳定时的速度。
(1)滑块A在半圆轨道最低点C处时的速度大小;
(2)释放前弹簧弹性势能Ep;
(3)试说明,滑块B冲上小车后会不会从车右侧滑落,并求出B最后稳定时的速度。
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【推荐2】如图所示,一个倾斜的长为的传送带AB,倾角,以恒定的速度顺时针运动,一个质量的物块无初速度的从传送带的底端A滑上传送带,滑块与传送带间的动摩擦因数,传送带的B端平滑的相切着一个半径为的光滑圆弧轨道,圆弧轨道的最高点与圆心的连线水平,重力加速度,,,求:
(1)物块从传送带的底端A运动到顶端B点的时间;
(2)物块对圆轨道上点的压力大小。
(1)物块从传送带的底端A运动到顶端B点的时间;
(2)物块对圆轨道上点的压力大小。
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名校
【推荐3】某校科技兴趣小组设计了如图所示的赛车轨道,轨道由水平直轨道、圆轨道(B点与点在同一水平面上但不重合)、水平直轨道、圆弧轨道和管道式圆弧轨道组成,整个轨道处在同一竖直面内,段粗糙,其他轨道均光滑,和均沿竖直方向。已知,,。一遥控电动赛车(可视为质点)质量,其电动机额定输出功率,静止放在A点。通电后,赛车开始向B点运动,后关闭电源,赛车继续运动,到达B点的速度10m/s。()求:
(1)赛车运动到C点时的速度及其对轨道的压力;
(2)赛车克服阻力所做的功;
(3)要使赛车沿轨道运动到达F点水平飞出,且对管道F处的上壁无压力,赛车的通电时间应满足的条件。(假定赛车关闭电源时仍处于轨道上。管道上下壁间距比小车自身高度略大)
(1)赛车运动到C点时的速度及其对轨道的压力;
(2)赛车克服阻力所做的功;
(3)要使赛车沿轨道运动到达F点水平飞出,且对管道F处的上壁无压力,赛车的通电时间应满足的条件。(假定赛车关闭电源时仍处于轨道上。管道上下壁间距比小车自身高度略大)
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名校
【推荐1】滑板运动是极限运动的鼻祖,许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来。如图所示是滑板运动的轨道,BC和DE是两段光滑圆弧形轨道,BC段的圆心为O点、圆心角,半径OC与水平轨道CD垂直,滑板与水平轨道CD间的动摩擦因数μ=0.2。某运动员从轨道上的A点以v0=3m/s的速度水平滑出,在B点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧轨道BC,经CD轨道后冲上DE轨道,到达E点时速度减为零,然后返回。已知运动员和滑板的总质量为m=60kg,B、E两点与水平轨道CD的竖直高度分别为h=2m和H=2.5m。,求:
(1)运动员从A点运动到B点过程中,到达B点时的速度大小vB;
(2)求第一次过C点时对轨道压力;
(3)通过计算说明最后停止的位置距C点的距离。
(1)运动员从A点运动到B点过程中,到达B点时的速度大小vB;
(2)求第一次过C点时对轨道压力;
(3)通过计算说明最后停止的位置距C点的距离。
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名校
【推荐2】如图, 一光滑水平桌面 AC与一半径为R的光滑半圆形轨道相切于C点, 且两者固定不动。一长L为0.8m的细绳, 一端固定于O点, 另一端系一个质量为0.2kg的球m1。当球m1在竖直方向静止时, 对水平桌面的作用力刚好为零。现将球m1提起 使细绳处于水平位置时无初速度释放。当球m1摆至最低点时, 恰与放在桌面上的质 量为0.8kg的小铁球m2正碰, 碰后m1球以2m/s的速度弹回, m2将沿半圆形轨道运动, 恰好能通过最高点D。求
(1)球m1摆至最低点时的速度为多大?
(2)碰后m2在半圆形轨道最低点C的速度为多大?
(3)光滑半圆形轨道半径 R应为多大?
(1)球m1摆至最低点时的速度为多大?
(2)碰后m2在半圆形轨道最低点C的速度为多大?
(3)光滑半圆形轨道半径 R应为多大?
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名校
【推荐3】游乐场的过山车可以底朝上在竖直圆轨道上运行,游客却不会掉下来,我们把这种情形抽象为如图所示的模型。斜面轨道的下端B与半径为R的圆轨道相接,圆轨道向右出口与高为h2的车站坡底D用长度为L的导轨连接。让一只可以视为质点的玩具过山车从斜面轨道上端A由静止滑下,恰好能通过圆轨道的最高点C,最后滑上车站顶端P时恰好停了下来。只考虑过山车与导轨BD间的摩擦,其他地方的摩擦力不计,轨道连接处无能量损失,重力加速度取g。求:
(1)过山车经过B点时的速度;
(2)过山车释放的高度;
(3)过山车与导轨BD间的动摩擦因数μ。
(1)过山车经过B点时的速度;
(2)过山车释放的高度;
(3)过山车与导轨BD间的动摩擦因数μ。
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