如图所示,有一个可视为质点的质量为m=1kg的小物块,从光滑平台上的A点以v0=2m/s的初速度水平抛出,到达
点时,恰好沿
点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道,最后小物块滑上紧靠轨道末端
点的质量为M=1kg的长木板,已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平,小物块与长木板间的动摩擦因数
=0.3,木板下表面与水平地面之间的动摩擦因数为
=0.1,圆弧轨道的半径为R=0.4m,
点和圆心
的连线与竖直方向的夹角
=60°,不计空气阻力,g取10m/s2,求:
(1)A点到
点的竖直高度
;
(2)小物块滑到圆弧轨道末端
点时对轨道的压力;
(3)要使小物块不滑出长木板,木板的长度
至少多长?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5db41a1f31d6baee7c69990811edb9f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5db41a1f31d6baee7c69990811edb9f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8455657dde27aabe6adb7b188e031c11.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b915ea3069054b7389cee9827dd613c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c55ec3fc6a2a218803229a6fe3ab2679.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dde8112e8eb968fd042418dd632759e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c24095e409b025db711f14be783a406c.png)
(1)A点到
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5db41a1f31d6baee7c69990811edb9f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3eabd5f3a86afe49dcd70571e2b96cfd.png)
(2)小物块滑到圆弧轨道末端
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8455657dde27aabe6adb7b188e031c11.png)
(3)要使小物块不滑出长木板,木板的长度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c88d9142df6ba8e43c1a93bd04a1362.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/14/9f77582e-d242-4c58-b205-7fe7321d88ba.png?resizew=255)
更新时间:2022-07-16 22:20:51
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【推荐1】小李同学站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动。再次加速甩动手腕,当球某次运动到最低点A时,绳恰好断掉,如题图所示。已知握绳的手离地面高度为2L,手与球之间的绳长为L,绳能承受的最大拉力为9mg,重力加速度为g,忽略手的运动半径和空气阻力。求:
(1)为使小球能在竖直平面内作完整的圆周运动,小球过最高点B时的最小速度;
(2)绳断时球的速度大小;
(3)绳断后,小球落地点与抛出点A的水平距离。
(1)为使小球能在竖直平面内作完整的圆周运动,小球过最高点B时的最小速度;
(2)绳断时球的速度大小;
(3)绳断后,小球落地点与抛出点A的水平距离。
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【推荐2】如图所示,AB为半径
的光滑
圆形轨道,BC为倾角
的斜面,CD为水平轨道,B点的高度
.一质量为0.1kg的小球从A点静止开始下滑到B点时对圆形轨道的压力大小是其重力的3倍,离开B点后做平抛运动(g取
)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/22/88e5b398-1f52-47f3-b2a7-cbe406a80633.png?resizew=239)
(1)求小球到达B点时速度的大小;
(2)小球离开B点后能否落到斜面上?如果不能,请说明理由;如果能,请求出它第一次落在斜面上的位置.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8f75381b60d66bcddeca98539926e9b4.png)
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【推荐1】如图所示,半径
的四分之一光滑圆弧轨道,圆心
与右端点
连线水平,底端距水平地面的高度
。一质量
的小滑块(可视为质点)从圆弧轨道顶带
由静止释放。忽略空气阻力,取
。求:
(1)小滑块在弧轨道底端
点受到的支持力大小
;
(2)小滑块落地点与
点的水平距离
。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c8554a21b1cb9e5334d721f2726494ec.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dde8112e8eb968fd042418dd632759e.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4eb9d95c79f13b53d1f225bb27407543.png)
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(1)小滑块在弧轨道底端
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4367f2fd8581477f7a4fd702a4de7d83.png)
(2)小滑块落地点与
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81dea63b8ce3e51adf66cf7b9982a248.png)
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【推荐2】如图,飞机做俯冲拉起运动时,在最低点附近做半径r=180m的圆周运动,如果飞行员的体重(质量)m=72kg. 飞机经过最低点时的速度v=360km/h(g取10m/s2) 求这时飞行员对座位的压力
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/5/25/1952961058578432/2009049235652609/STEM/42ac7807333749e39f6c56b3252496a0.png?resizew=186)
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名校
【推荐3】滑雪大跳台的简化示意图如图所示,质量为m的运动员从A点沿雪道滑下,经过半径为R的圆弧轨道,到圆弧最低点B时的速度为
,从C点离开跳台时速度方向与水平面的夹角为
,在空中运动到达E点正上方的D点时速度大小为v,方向沿水平方向,最后落到倾角为
的倾斜雪道上。已知运动员从D点到落在倾斜雪道上经过的时间为t,重力加速度大小为g,
,
,不计空气阻力。求运动员
(1)经过B点时对圆弧轨道的压力大小F;
(2)在BC段克服摩擦力所做的功
;
(3)在D、E两点间的重力势能减小量
。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e97164e816c5b706f6b21c4ee57224d4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5da080fd41cf18224a1b4433e5d3a2b4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5da080fd41cf18224a1b4433e5d3a2b4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/135585680f39a0765c519616f61c4d3b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b58221e12691cb48d9d2ee9b0dd5239b.png)
(1)经过B点时对圆弧轨道的压力大小F;
(2)在BC段克服摩擦力所做的功
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8f3781c662d17e13fcaef29834ce2eaa.png)
(3)在D、E两点间的重力势能减小量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c940c85e22f7ecc4d53420539ea9bd61.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/22/cef8a9d5-2116-4b5a-a96f-ea5b1b6a14e2.png?resizew=232)
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【推荐1】如图所示,一半径为
的半圆形轨道竖直固定在水平面上,轨道两端等高,质量为
的小球自轨道端点P由静止开始滑下,滑到最低点Q时,对轨道的压力大小为1.5mg,重力加速度
。求:
(1)小球滑到最低点Q时的速度大小
;
(2)小球自端点P滑到最低点Q的过程中,克服阻力所做的功
。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f754c99f82c63629abd47a350523080d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6967ec3aaf9e7e6a9d90533b8ff61d10.png)
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(1)小球滑到最低点Q时的速度大小
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bc13a607ac0c7f76d252d7cb1bb040fd.png)
(2)小球自端点P滑到最低点Q的过程中,克服阻力所做的功
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8f3781c662d17e13fcaef29834ce2eaa.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/7/12/3021150933655552/3021284819648512/STEM/b14d54b794e446fea5a378db0da2b72e.png?resizew=96)
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【推荐2】滑滑板是一项青少年酷爱的运动,依靠自身的体能,快速的运动艺术。一青少年在一次训练中的运动可简化为以下运动:如图所示,青少年先在距地面高
的高台上加速滑跑,到达高台边缘D点时以
的速度水平滑出高台,然后在空中调整姿势,恰好落在光滑圆弧轨道
的A点并沿切线方向滑入轨道(圆弧轨道与地面相切于B点),离开C点滑入倾斜粗糙轨道
(轨道
与圆弧轨道相切),滑到倾斜轨道上N点(图中未标出)速度为零。已知将滑板和人整体视为质点,
,
,不计空气阻力,滑板与倾斜轨道间的动摩擦因数
,重力加速度
,
。求
(1)圆弧轨道
的半径R;
(2)N点离地面的高度H(结果保留两位小数)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1db11a243163a3082dbbde854e40f08d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f2072ff746502fd2401d1ea063f11343.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7bef5239ddbb0972700ce01daf9ee7cf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/63a253c7fdf589ee3dece13d5b5b5732.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/63a253c7fdf589ee3dece13d5b5b5732.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/daec56806f731a39ecce06e2f190b212.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eaf05975a6d6f0da58615741a3d59dfc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/799edf593e3ba2b2372a83d9782be3a2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61719b93fffcf4db181c9e9d9b4f46b3.png)
(1)圆弧轨道
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7bef5239ddbb0972700ce01daf9ee7cf.png)
(2)N点离地面的高度H(结果保留两位小数)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/14/6cd39ec6-8d49-471f-9c02-d19836f53f1c.png?resizew=340)
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名校
【推荐3】图1所示是一种叫“旋转飞椅”的游乐项目,将其结构简化为图2所示的模型。长
的钢绳一端系着座椅,另一端固定在半径
的水平转盘边缘。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。转盘静止时,钢绳沿竖直方向自由下垂;转盘匀速转动时,钢绳与转轴在同一竖直平面内,与竖直方向的夹角
。将游客和座椅看作一个质点,质量
。不计钢绳重力和空气阻力,重力加速度
,
,
,求:
(1)当转盘匀速转动时,游客和座椅做圆周运动向心加速度的大小;
(2)当转盘匀速转动时,游客和座椅做圆周运动线速度的大小;
(3)游客由静止到随转盘匀速转动的过程中,钢绳对游客和座椅做的功W。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/80eefb95a872c6a5ebd1b02d9a41b9cd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7d991919cebe6746d567f68d430427cc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5fda5655ef480683a2d3b74f0b523439.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/48a5915073960940f33f33a6abca0cf2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/799edf593e3ba2b2372a83d9782be3a2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/135585680f39a0765c519616f61c4d3b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b58221e12691cb48d9d2ee9b0dd5239b.png)
(1)当转盘匀速转动时,游客和座椅做圆周运动向心加速度的大小;
(2)当转盘匀速转动时,游客和座椅做圆周运动线速度的大小;
(3)游客由静止到随转盘匀速转动的过程中,钢绳对游客和座椅做的功W。
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