如图所示,一粗糙矩形水平板ABCD与一光滑半圆柱面CDEF相切于CD边,C、D、E、F位于同一竖直面内。沿圆柱面EF边固定一竖直挡板,物块垂直撞击挡板前后,速度方向相反、大小不变。可从A点沿水平面朝各个方向发射质量m=0.2kg的小物块(可视为质点)。已知两轨道面沿CD方向足够长,水平板AC边长L=1m,半圆柱面的圆弧半径R=0.1m,物块与水平板间的动摩擦因数。
(1)若小物块从A点以初速度沿AC方向发射,求物块运动至半圆柱轨道最高点E时(撞击挡板前),对轨道的压力大小:
(2)若小物块从A点以初速度v沿AC方向发射,为保证物块能进入半圆柱轨道且在半圆柱面内不脱轨,求其初速度v大小的取值范围:
(3)若撤去EF处的竖直挡板,令物块初速度,方向与AC边成角(未知)沿板发射。若小物块能从EF边飞出,求飞出后落地点到CD边距离d的取值范围。
(1)若小物块从A点以初速度沿AC方向发射,求物块运动至半圆柱轨道最高点E时(撞击挡板前),对轨道的压力大小:
(2)若小物块从A点以初速度v沿AC方向发射,为保证物块能进入半圆柱轨道且在半圆柱面内不脱轨,求其初速度v大小的取值范围:
(3)若撤去EF处的竖直挡板,令物块初速度,方向与AC边成角(未知)沿板发射。若小物块能从EF边飞出,求飞出后落地点到CD边距离d的取值范围。
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更新时间:2022-05-15 11:12:49
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【推荐1】如图所示,车厢内的小桌上固定一光滑斜面,除去小球车厢的总质量为M、小球的质量为m,斜面倾角为α.车在水平推力作用下向右做匀加速直线运动,小球(视为质点)始终与车相对静止,小球距桌面的高度为h,距车厢地板高度为H,离桌面边缘水平距离为L,离车厢前壁的距离为d.车在运动过程中所受的阻力等于车对地面压力的k倍,重力加速度为g.
(1)求水平推力F1的大小
(2)若M=10kg,m=1kg,α=37°, k=0.20,h=0.20m,H=0.80m,L=0.30m,d=1.60m,g=10m/s2.当车速为v0=15m/s时,撤去推力F1同时对车施加水平向左的拉力F2(如虚线所示),小球立即离开斜面向右飞去.为使小球在运动中不碰到桌子和前壁,所加拉力F2应满足什么条件?
(1)求水平推力F1的大小
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【推荐2】《愤怒的小鸟》是曾经一款非常流行的游戏,故事也相当有趣,如图甲,为了报复偷走鸟蛋的肥猪们,鸟儿以自己的身体为武器,如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒。高二(1)班的同学们根据自己所学的物理知识进行假设:小鸟被弹弓沿水平方向弹出,如图乙所示。已知:, ,, , 。请回答下面三位同学提出的问题:(取重力加速度g=10m/s2)
(1)小帆同学问:如图乙所示,若,则小鸟飞出能否直接打中肥猪,请用计算结果进行说明;
(2)小辉同学问:假设小鸟弹出后,先击中竖直墙面,再经过墙面反弹击中肥猪,如图丙所示,那么小鸟的初速度是多少;(小鸟与墙面碰撞过程中动能不损失)
(3)小雨同学问:如果按照小辉同学的假设,那么小鸟击中肥猪时的速度为多大。
(1)小帆同学问:如图乙所示,若,则小鸟飞出能否直接打中肥猪,请用计算结果进行说明;
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【推荐3】如图所示,光滑绝缘斜面高度,斜面底端与光滑绝缘水平轨道用小圆弧连接,水平轨道边缘紧靠平行板中心轴线。正对的平行板和电阻及输出电压恒定为U的电源,构成如图所示电路,平行板板长为,板间距离,定值电阻阻值为(未知),可以看作质点的带电小球电量、质量,从斜面顶端静止下滑,重力加速度。
(1)若S断开,小球刚好沿平行板中心轴线做直线运动,求电源的电压U;
(2)在(1)的条件下,若S闭合,调节滑动变阻器,使其接入电路的电阻,小球离开平行板右边缘时,速度偏转角,求电阻的阻值。
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【推荐1】如图,半径R=1m的光滑圆弧轨道BCD固定在竖直平面内,B端与粗糙程度均匀的斜面AB相切,AB与水平方向的夹角θ=37°。质量m=1kg的小滑块(可视为质点),从A点由静止释放,到达C点时的速度vC=2m/s。已知A、B两点的高度差h=1.5m,不计空气阻力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)滑块经过B点时速度vB的大小;
(2)滑块与斜面间的动摩擦因数μ;
(3)若调整A点的高度,使得滑块经过D点时,与轨道间恰无弹力作用,则滑块经过B点时的速度vB′应为多少?
(4)若A、B两点间的高度差减小为h′=0.8m。某同学认为:当滑块从A点由静止释放时,立即对其施加适当大小的水平向右拉力F(到达B点后立即撤去F),滑块一定能沿轨道到达D点。该方案是否可行?请说明理由。
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【推荐2】如图所示,质量均为m=4 kg的两个小物块A、B(均可视为质点)放置在水平地面上,竖直平面内半径R=0.4 m的光滑半圆形轨道与水平地面相切于C,弹簧左端固定.移动物块A压缩弹簧到某一位置(弹簧在弹性限度内),由静止释放物块A,物块A离开弹簧后与物块B碰撞并粘在一起以共同速度v=5 m/s向右运动,运动过程中经过一段长为s,动摩擦因数μ=0.2的水平面后,冲上圆轨道,除s段外的其他水平面摩擦力不计.求:(g取10 m/s2)
(1)若s=1 m,两物块刚过C点时对轨道的压力大小;
(2)若两物块能冲上圆形轨道,且不脱离圆形轨道,s应满足什么条件。
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【推荐3】某游乐场游戏装置示意图如图甲所示。质量为的物块从圆形轨道某处静止释放,经过飞出后沿半圆轨道运动,之后进入水平粗糙平台,平台离地面高度为。半圆轨道的最高点处有一力传感器,可以测出物块经过点时对轨道的压力,取不同的圆心角得到相应的压力,作出关系图,如图乙所示。已知圆形轨道与半径均为,平台长度为,物块与平台之间的动摩擦因数满足(为物块所在平台上的位置到点的距离),平台离地面高度为,不计空气阻力,所有圆形轨道光滑且与平台在同一竖直面内。求:
(1)、的值;
(2)若物块恰好到达处,求物块释放点离的竖直高度;
(3)若将平台左端截去长为的一小段,物块仍从第(2)问中位置静止释放,落在水平地面上的点,要使的水平距离最大,求的值。
(1)、的值;
(2)若物块恰好到达处,求物块释放点离的竖直高度;
(3)若将平台左端截去长为的一小段,物块仍从第(2)问中位置静止释放,落在水平地面上的点,要使的水平距离最大,求的值。
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【推荐1】如图所示,水平地面左侧固定半径R=0.5m的竖直半圆弧光滑轨道ABC,A点为圆弧最高点,B点与圆心O等高,C点与水平地面相切。用三根材料相同、质量分布均匀的长方木条制成直角三角形框架DEF,斜木条DE的上表面光滑,倾角为。在F点右侧相距较远处有一P点,P点左侧的水平地面光滑,P点右侧的水平地面与框架底面木条DF之间的动摩擦因数为μ=0.1。一可视为质点的小滑块从框架的最高点E由静止开始释放,滑块恰好能通过半圆弧轨道的最高点A水平飞出,落到地面后停止运动。已知滑块质量m=1.0kg,框架质量滑块从框架进入水平地面时,速度由沿斜面方向变为水平方向,而速度的大小保持不变,不计其余一切阻力,重力加速度。
(1)求滑块经过B点时对轨道的压力FN;
(2)求框架竖直边EF的高度h;
(3)求框架停止运动时F点与P点的距离s。
(1)求滑块经过B点时对轨道的压力FN;
(2)求框架竖直边EF的高度h;
(3)求框架停止运动时F点与P点的距离s。
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名校
【推荐2】如图为一种户外体育益智活动的简化图,浮板A静止在水面上,且板的左端停靠在岸边,一个弹性方块B静止在岸上边缘处。参加活动的人在岸上用力击打B使其获得速度后滑上A;已知A到达对岸时,B刚好到达A板的右端且与A共速,A碰到对岸便立即被锁住.A、B之间的摩擦因数为μ,A的质量是B的2倍,水面宽度为S,浮板A长度为L,B可视为质点,忽略水面的阻力,重力加速度为g。
(1)求水面宽度S与浮板A长度L的比值;
(2)若B滑上A的初速度(设为v)发生变化,求保证B能够到达对岸的速度v的大小范围,并求出B到达右岸时的速度与初速度v的关系。
(1)求水面宽度S与浮板A长度L的比值;
(2)若B滑上A的初速度(设为v)发生变化,求保证B能够到达对岸的速度v的大小范围,并求出B到达右岸时的速度与初速度v的关系。
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(0.4)
名校
【推荐3】如图所示,半径为R、内壁光滑的半圆轨道固定于竖直平面内,下端C与水平地面相切,上端B与水平传送带的左端之间形成一小的狭缝,可让放在传送带上的小物块刚好通过,传送带以恒定速度逆时针转动。水平地面D点放置一质量为3m的小物块乙,C、D间距为2R。现在传送带上的A处轻轻放上质量为m的小物块甲,A、B间的距离L=2R,它经传送带加速后,从B处沿半圆轨道滑下,再经C沿水平地面滑到D处,与物块乙相撞后立即粘在一起,继续向前滑行一段距离后静止。两物块均可视为质点,甲物块与传送带间的动摩擦因数及甲、乙两物块与地面间的动摩擦因数均为μ=0.5,重力加速度为g,传送带足够长:
(1)求甲物块经过半圆形轨道的C点时对轨道的压力FN;
(2)求两物块最终静止的位置离D点的距离x;
(3)若A、B间的距离L可调,求两物块最终静止的位置离D点的距离x随L变化的函数关系式。
(1)求甲物块经过半圆形轨道的C点时对轨道的压力FN;
(2)求两物块最终静止的位置离D点的距离x;
(3)若A、B间的距离L可调,求两物块最终静止的位置离D点的距离x随L变化的函数关系式。
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