如图所示,光滑固定斜面AB的倾角,BC为水平面,BC长度lBC=1.1m,CD为光滑的圆弧,半径R=0.6m。一个质量m=2kg的物体,从斜面上A点由静止开始下滑,物体与水平面BC间的动摩擦因数,轨道在B、C两点平滑连接。当物体到达D点时,继续竖直向上运动,最高点距离D点的高度h=0.2m。不计空气阻力,sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10m/s2。求:
(1)物体运动到C点时的速度大小;
(2)A点距离水平面的高度H;
(3)物体最终停止的位置到C点的距离s。
(1)物体运动到C点时的速度大小;
(2)A点距离水平面的高度H;
(3)物体最终停止的位置到C点的距离s。
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更新时间:2023-03-09 20:10:59
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【知识点】 应用动能定理解多段过程问题
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【推荐1】如图所示,竖直平面内固定着一个滑槽轨道,其左半部AB是倾角为θ=37º,高为H=1m的斜槽,右部BC是半径r=0.4m的光滑圆槽的一部分,OB是其竖直半径,圆心角为α=60º。两部分滑槽在B处平滑连接。质量为m=0.2kg的小滑块与斜槽间的动摩擦因数为μ=0.3。将小滑块以初速度从斜槽轨道的最高点A释放,使其开始沿斜槽下滑,滑块通过B点时没有机械能损失。不计空气阻力,取g=10m/s2,sin37º=0.60,cos37º=0.80,求:
(1)小滑块从A到B克服摩擦力做的功W;
(2)小滑块从C点脱离滑槽后继续上升的最大高度h。
(1)小滑块从A到B克服摩擦力做的功W;
(2)小滑块从C点脱离滑槽后继续上升的最大高度h。
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适中
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名校
【推荐2】如图所示,放置在光滑水平地面上的物体Q质量为M =0.6kg,它的左边是一段长为l=0.5m的平板AB、右边是一个半径为r =0.1m的光滑半圆轨道,BC为半圆轨道处于竖直方向上的直径,一质量为m=0.2kg的小滑块P(可视为质点)开始时处于平板的左端A处,让滑块P和物体Q以方向相反的初速度同时开始相向运动,P、Q的初速度大小分别为v1=3m/s、v2=1m/s,已知滑块与平板之间的动摩擦因数μ=0.5,取重力加速度g=10m/s2。
(1)求滑块滑至平板右端B的过程中,P和Q组成的系统损失的机械能。
(2)求滑块P运动至半圆轨道的最高点C处时受到的轨道压力的大小。
(3)通过计算判断,滑块P从C点脱离轨道后能否落到平板AB上。
(1)求滑块滑至平板右端B的过程中,P和Q组成的系统损失的机械能。
(2)求滑块P运动至半圆轨道的最高点C处时受到的轨道压力的大小。
(3)通过计算判断,滑块P从C点脱离轨道后能否落到平板AB上。
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解答题
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适中
(0.65)
【推荐3】如图所示,倾斜直轨道AB与光滑圆弧轨道BCD相切于B点,CD为圆弧轨道的直径且垂直于水平地面,O为圆心,半径BO与CO夹角为,整个轨道固定在竖直面内。质量为的小滑块从A点由静止释放,先后经过B、C、D点,最后打在直轨道上。已知A、B间距,滑块与直轨道间的动摩擦因数,圆弧半径,重力加速度g取。
(1)求滑块运动到B点时的动能;
(2)求滑块经过D点时,圆弧轨道对滑块的弹力大小F;(结果可保留根号)
(3)改变滑块在直轨道上的释放位置,使滑块始终不脱离轨道,求滑块在直线轨道上运动的最大路程。
(1)求滑块运动到B点时的动能;
(2)求滑块经过D点时,圆弧轨道对滑块的弹力大小F;(结果可保留根号)
(3)改变滑块在直轨道上的释放位置,使滑块始终不脱离轨道,求滑块在直线轨道上运动的最大路程。
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