如图所示,一长为
的轻杆一端固定在水平转轴上,另一端固定一质量
的小球。轻杆随转轴O在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动、角速度ω=2rad/s,重力加速度
。则小球运动到:
(1)最高点A时,求小球加速度a的大小;
(2)最低点C与最高点A时,求杆对小球的作用力
、
的大小之差。
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(1)最高点A时,求小球加速度a的大小;
(2)最低点C与最高点A时,求杆对小球的作用力
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更新时间:2022-04-02 22:45:29
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解答题
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适中
(0.65)
【推荐1】如图所示,竖直平面内有半径R=0.8m的四分之一光滑圆弧轨道与长CD=2.0m的绝缘水平面平滑连接,水平面右侧空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场,电场强度E=40N/C,方向竖直向上,磁场的磁感应强度B=1.0T,方向垂直纸面向外,两个质量均为m=2.0×10-6kg的小球a和b,a球不带电,b球带q=1.0×10-6C的正电,并静止于水平面右边缘处,将a球从圆弧轨道顶端由静止释放,运动到D点与b球发生正碰,碰撞时间极短,碰后两球粘合成一体飞入复合场中,最后落在地面上的P点,已知小球a在水平面上运动时所受的摩擦阻力f=0.1mg,DP=2DN,取g=10m/s2,a、b均可作为质点,(结果保留三位有效数字)求:
(1)小球在C点对轨道的压力大小;
(2)小球a与b相碰后瞬间速度的大小v;
(3)水平面离地面的高度h。
(1)小球在C点对轨道的压力大小;
(2)小球a与b相碰后瞬间速度的大小v;
(3)水平面离地面的高度h。
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】如图甲所示为一种叫“魔力陀螺”的玩具,其结构可简化为图乙所示。质量为M、半径为R的铁质圆轨道用支架固定在竖直平面内,陀螺在轨道内、外两侧均可以旋转。陀螺的磁芯质量为m,其余部分质量不计。陀螺磁芯对轨道的吸引力始终沿轨道的半径方向,大小恒为6mg。不计摩擦和空气阻力,重力加速度为g。
(1)若陀螺在轨道内侧运动到最高点时的速度为
,求此时轨道对陀螺的弹力大小。
(2)要使陀螺在轨道外侧运动到最低点时不脱离轨道,求陀螺通过最低点时的最大速度。
(3)若陀螺在轨道外侧运动到与轨道圆心等高处时速度为
,求固定支架对轨道的作用力大小。
(1)若陀螺在轨道内侧运动到最高点时的速度为
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(2)要使陀螺在轨道外侧运动到最低点时不脱离轨道,求陀螺通过最低点时的最大速度。
(3)若陀螺在轨道外侧运动到与轨道圆心等高处时速度为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e97164e816c5b706f6b21c4ee57224d4.png)
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适中
(0.65)
【推荐1】如图,在竖直平面内由
圆弧AB和
圆弧BC组成的光滑固定轨道,两者在最低点B平滑连接.AB弧的半径为R,BC弧的半径为
.将小球a从
圆弧的最高点A由静止释放,运动到B点时与静止在该处的小球b发生碰撞,碰后小球b恰好能沿轨道运动到半圆弧的最高点C.已知小球a的质量是小球b质量的2倍,重力加速度大小为g.求:
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(1)碰撞前瞬间小球a的速度大小;
(2)碰撞刚结束时小球a的速度大小.
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(1)碰撞前瞬间小球a的速度大小;
(2)碰撞刚结束时小球a的速度大小.
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适中
(0.65)
【推荐2】如图所示,质量为m=2.0kg的小球绕O点在竖直平面内沿半径r=0.2m的圆弧运动。小球运动到最低点时,细线刚好达到所能承受的最大拉力被拉断,小球水平飞出。已知细线能承受的最大拉力为小球重力的2倍,O点离水平地面的高度h=2.0m,取重力加速度g=10m/s2。
(1)求小球在地面上的落点离O点的水平距离;
(2)若细线断裂的瞬间,小球同时受到水平向左的恒力F的作用,最终小球恰好落在地面上的A点(A点在O点的正下方),求恒力F的大小
(1)求小球在地面上的落点离O点的水平距离;
(2)若细线断裂的瞬间,小球同时受到水平向左的恒力F的作用,最终小球恰好落在地面上的A点(A点在O点的正下方),求恒力F的大小
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适中
(0.65)
【推荐3】如图所示,半径
的半圆形光滑轨道固定在竖直平面内,在最低点与足够长光滑平台MN相切,物块A、B静置在平台上,用轻质无弹性细绳将A、B连接在一起,A、B间有一被压缩的轻弹簧(物块与轻弹簧间不拴接),初始时长木板C锁定,长朲板C处于足够长光滑平台NQ上,物块B与长木板C间的动摩擦因数
.现将物块A、B之间的细绳剪断,脱离弹簧后物块A向左滑入半圆形光滑轨道,恰好能滑到半圆轨道的最高点H,物块B滑上长木板C后恰好运动到长木板C的最右端.已知物块A、B的质量分别是
、
,长木板C的质量是
,重力加速度
取
,物块A、B均可视为质点.求:
(1)被压缩的轻质弹簧中储存的弹性势能
;
(2)若B滑上C瞬间,解除对长木板C的锁定,求物块B第一次与长木板C共速时与C右端的距离。
(3)若B在滑上C的瞬间受到一个向右的冲量,使B的速度变为向右的
,同时解除对长木板C的锁定,在平台Q处放有一竖直挡板,挡板与长木板C等高,挡板右端与长
顺时针转动的水平传送带EF平滑无缝对接,长木板C的上表面与传送带EF的上表面相切。长木板C运动到Q处与挡板相撞后停止运动,物块B通过传送带右端离开后,落在水平地面上的D点.已知物块B与传送带间的动摩擦因数
,传送带EF距地面高
,传送带EF的运动速度为
.讨论物块B落点D与F点间水平距离x与传送带速度v大小的关系(忽略传送带中轮子的半径)
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(1)被压缩的轻质弹簧中储存的弹性势能
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(2)若B滑上C瞬间,解除对长木板C的锁定,求物块B第一次与长木板C共速时与C右端的距离。
(3)若B在滑上C的瞬间受到一个向右的冲量,使B的速度变为向右的
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