现有两高度均为h、内壁光滑的圆筒甲、乙竖直放置,在筒甲口边缘A点沿直径方向以水平射入一小球,碰撞3次后恰好落在A点正下方圆筒甲的底部B处,已知小球与筒壁碰撞前后的水平和竖直分速度大小均不变。在筒乙C点以水平初速度沿圆筒内壁切线方向抛出一质量为m的小滑块,小滑块沿圆筒内壁运动了一周后恰好从D点离开圆筒,C、D连线竖直。重力加速度大小为g,不计空气阻力。求:
(1)筒甲与筒乙的半径之比;
(2)小滑块在筒乙中运动时受到的弹力大小。
(1)筒甲与筒乙的半径之比;
(2)小滑块在筒乙中运动时受到的弹力大小。
更新时间:2022/04/22 23:02:58
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【推荐1】喷气式汽车的尾部有一个喷射器,可向后连续喷射气体,依靠向后喷出高速气体的反冲,从而获得向前的推力。可简化为如图(a)所示模型,总质量为M的小车(包含小球),每次向后水平射出一个质量为m的小球。
(1)若车静止在光滑的地面上,弹射器离地的高度为h,若此时小球以相对地面的速度v弹出,求小球落地瞬间与车的水平距离;(不计一切阻力,重力加速度为g)
(2)若车静止在光滑的地面上,小球相对车以速度u向后弹出,求此次弹射需消耗多少化学能:
(3)现车运行速度为v0,为使车停下,开启车前端的喷射器,向前喷出气体让车减速,可简化为如图(b)所示模型。总质量为M的车(含小球),每次相对车以u0向前水平弹射出一个质量为m的小球,同时为提高减速效率,在车弹出小球后的瞬间,马上与车前的一种“特殊物质”接触,“特殊物质”质量同为m,对地速度为零,“特殊物质”与车接触后马上被吸附在车上。之后车第二次向前弹射出小球,再吸附“特殊物质”……,忽略一切阻力,为使车停下或者速度反向,求车至少弹射小球的次数n。本问中取,。(可能用到的数据:,)
(1)若车静止在光滑的地面上,弹射器离地的高度为h,若此时小球以相对地面的速度v弹出,求小球落地瞬间与车的水平距离;(不计一切阻力,重力加速度为g)
(2)若车静止在光滑的地面上,小球相对车以速度u向后弹出,求此次弹射需消耗多少化学能:
(3)现车运行速度为v0,为使车停下,开启车前端的喷射器,向前喷出气体让车减速,可简化为如图(b)所示模型。总质量为M的车(含小球),每次相对车以u0向前水平弹射出一个质量为m的小球,同时为提高减速效率,在车弹出小球后的瞬间,马上与车前的一种“特殊物质”接触,“特殊物质”质量同为m,对地速度为零,“特殊物质”与车接触后马上被吸附在车上。之后车第二次向前弹射出小球,再吸附“特殊物质”……,忽略一切阻力,为使车停下或者速度反向,求车至少弹射小球的次数n。本问中取,。(可能用到的数据:,)
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【推荐2】如图所示是小智同学设计的一个游戏装置,该装置由倾角为的斜轨道AB,半径为、圆心角为的圆弧轨道EF,水平轨道及一个半径为的四分之一圆弧PQ组成,其中在同一水平线上,BE等高,BE间的距离,间距离,、分别为两弧形轨道的圆心,F、P分别为两弧形轨道的最低点,、在竖直方向,滑块在轨道滑动时动摩擦因数为,其余轨道均光滑。某次游戏时小智同学用沿斜面向上的恒力F拉一个可视为质点的滑块从倾斜轨道最低点A由静止匀加速至B撤去外力,发现滑块刚好能从E点沿切线进入弧形轨道EF(无机械能损失),然后沿EF滑下经落在圆弧PQ上,已知滑块质量为,不计空气阻力,重力加速度。求:
(1)滑块经过E点时的速度大小;
(2)滑块在弧形轨道EF的最低点F处受轨道的支持力大小和方向;
(3)滑块落在四分之一圆弧PQ上的位置;
(4)若在轨道上再对滑块施加水平向右的力,求滑块落在四分之一圆弧PQ上的最小动能。
(1)滑块经过E点时的速度大小;
(2)滑块在弧形轨道EF的最低点F处受轨道的支持力大小和方向;
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【推荐3】如图所示,水平轨道AB与半径的圆弧形轨道BC相切于B点,CD段水平,竖直平面内倾斜直轨道DE与长的水平轨道EF在E点平滑连接,水平轨道EF与圆弧形轨道FG相切于F点,D、E两点的竖直高度差,与竖直方向夹角未知,整个轨道除直轨EF段粗糙外,其余轨道均光滑。一质量的物块从A点以水平速度向右运动,过B点后瞬间刚好对圆弧无压力,且刚好从D点无碰撞滑入倾斜直轨DE。已知物块与直轨EF段间的动摩擦因数,重力加速度g取,求:(1)物块的初速度;
(2)CD段长度及DE段与竖直方向的夹角的正切值;
(3)物块最终静止的位置。
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【推荐1】如图所示,坐标系x轴水平,y轴竖直。在第二象限内有半径R=5cm的圆,与y轴相切于点Q点(0,cm),圆内有匀强磁场,方向垂直于xOy平面向外。在x=-10cm处有一个比荷为=1.0×108C/kg的带正电的粒子,正对该圆圆心方向发射,粒子的发射速率v0=4.0×106m/s,粒子在Q点进入第一象限。在第一象限某处存在一个矩形匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面向外,磁感应强度B0=2T。粒子经该磁场偏转后,在x轴M点(6cm,0)沿y轴负方向进入第四象限。在第四象限存在沿x轴负方向的匀强电场。有一个足够长挡板和y轴负半轴重合,粒子每次到达挡板将反弹,每次反弹时竖直分速度不变,水平分速度大小减半,方向反向(不考虑粒子的重力)。求:
(1)第二象限圆内磁场的磁感应强度B的大小;
(2)第一象限内矩形磁场的最小面积;
(3)带电粒子在电场中运动时水平方向上的总路程。
(1)第二象限圆内磁场的磁感应强度B的大小;
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(3)带电粒子在电场中运动时水平方向上的总路程。
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【推荐2】如图,半径为5r的水平圆形转盘可绕竖直轴转动,圆盘上放有质量均为m的小物体A、B。A、B到转盘中心的距离分别为、,A、B间用一轻质细线相连,圆盘静止时,细线刚好伸直无拉力。已知与圆盘间的动摩擦因数为,与圆盘间的动摩擦因数为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为,A、B均可视为质点,现让圆盘从静止开始逐渐缓慢加速:
(1)求细线上开始产生拉力时,圆盘角速度;
(2)圆盘角速度时,求与水平圆盘之间的摩擦力大小;
(3)圆盘角速度时,剪断绳子,同时让转盘立即停止转动,若圆盘距离水平地面高为,求A、B落地时两者间的距离d。
(1)求细线上开始产生拉力时,圆盘角速度;
(2)圆盘角速度时,求与水平圆盘之间的摩擦力大小;
(3)圆盘角速度时,剪断绳子,同时让转盘立即停止转动,若圆盘距离水平地面高为,求A、B落地时两者间的距离d。
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【推荐3】如图所示,两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上,两者用长为L的细绳连接,木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的K倍, A放在距离转轴L处,整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动.开始时,绳恰好伸直但无弹力,现让该装置从静止开始转动,使角速度缓慢增大,请分析求解:
(1)细绳开始表现张力时,转盘转动的角速度?
(2)转盘转动的角速度在什么范围内,细绳有张力且两个物体与转盘均不发生相对滑动?
(3)两个物体与转盘即将发生相对滑动时,烧断细线,此时物体A和B的运动状态?
(1)细绳开始表现张力时,转盘转动的角速度?
(2)转盘转动的角速度在什么范围内,细绳有张力且两个物体与转盘均不发生相对滑动?
(3)两个物体与转盘即将发生相对滑动时,烧断细线,此时物体A和B的运动状态?
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