如图所示,半径为R的光滑半圆轨道ABC与倾角θ=37°的粗糙斜面轨道DC相切于C,圆轨道的直径AC与斜面垂直。质量为m的小球从A点左上方距A高为h的斜上方P点以某一速度水平抛出,刚好与半圆轨道的A点相切进入半圆轨道内侧,之后经半圆轨道沿斜面刚好滑到与抛出点等高的D处。已知当地的重力加速度为g,取R=
h,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,不计空气阻力,求:
(1)小球被抛出时的速度v0;
(2)小球到达半圆轨道最低点B时,对轨道的压力大小;
(3)小球从C到D过程中克服摩擦力做的功W。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4b2df3355651473a3afa65a6bfb3ec85.png)
(1)小球被抛出时的速度v0;
(2)小球到达半圆轨道最低点B时,对轨道的压力大小;
(3)小球从C到D过程中克服摩擦力做的功W。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/4/e202af7d-6bb6-49a5-9d1d-2971e7c368af.png?resizew=275)
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更新时间:2023-04-03 14:06:30
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【知识点】 应用动能定理解多段过程问题
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解答题
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适中
(0.65)
【推荐1】如图所示,倾角均为
的两个斜面体固定放置,粗糙斜面ABCD与光滑斜面abcd均是正方形且在同一倾斜面上,ABCD的边长为L,abcd的边长未知,E是AB的中点,a是CD的中点,O是ABCD的中心,a、C、b在同一条直线上。质量为m的小球(视为质点)用长为0.5L的轻细线系于O点,让小球在最低点a获得一个初速度,小球可绕O点做圆周运动,某次当小球运动到E点时,速度大小为
,细线的拉力刚好为0,当小球运动到a点时,细线的拉力刚好为2mg,此时突然剪断细线(不影响小球的速度),小球从a点正好运动到c点,且在c点的速度大小为
,重力加速度为g,求:
(1)两斜面体的倾角
的值;
(2)小球在a点的速度大小;
(3)abcd的边长。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c24095e409b025db711f14be783a406c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3f639ad00053d19256021e4ef556505c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e21256b65422bae19037bb6b903af732.png)
(1)两斜面体的倾角
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c24095e409b025db711f14be783a406c.png)
(2)小球在a点的速度大小;
(3)abcd的边长。
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】如图(a)所示,倾角为37°的斜面上方空间存在电场强度大小为E=0.8V/m、方向沿斜面向下的匀强电场,现将质量为m=0.2kg的带正电物块从斜面上由静止释放,物块在斜面上滑动过程中带电量逐渐减小直到放电完毕,当物块滑到斜面底端时以
的速度与固定在斜面底端的挡板发生碰撞,碰撞过程中无机械能损失。已知物块下滑过程加速度a随位移x变化的图像如图(b)所示。已知物块与斜面之间的动摩擦因数
,重力加速度g取
,
,
。求:
(1)物块刚释放时带电量的大小;
(2)物块释放位置到挡板的距离(结果用分式表示);
(3)物块第4次撞击挡板时的动能。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/746447b6da0f7460f99ee5ba234dd6a2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f881cb9071ca8fea7cef4ab8d4865589.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b1eebd522c4de12f8255e649d3145d51.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f986badfc5dea707c164e2ab6c98dd06.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb8485466d2127bd681a322f87c58f86.png)
(1)物块刚释放时带电量的大小;
(2)物块释放位置到挡板的距离(结果用分式表示);
(3)物块第4次撞击挡板时的动能。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/31/73513d7d-539a-4f0a-8583-142768803b3d.png?resizew=338)
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适中
(0.65)
【推荐3】如图,半径R=0.5m的光滑圆弧轨道ABC与足够长的粗糙轨道CD在C处平滑连接,O为圆弧轨道ABC的圆心,B点为圆弧轨道的最低点,半径OA、OC与OB的夹角分别为53°和37°。将一个质量m=0.5kg的物体(视为质点)从A点左侧高h=0.8m处的P点水平拋出,恰从A点沿切线方向进入圆弧轨道。已知物体与轨道CD间的动摩擦因数
,重力加速度
,
,
,
,不计空气阻力。求:
(1)物体水平拋出时的初速度大小
;
(2)经过B点时,圆弧轨道对物体的支持力
的大小;
(3)物体在轨道CD上运动的距离x。(结果保留一位小数)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a831fae871c9028a347e59294f7422ec.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f986badfc5dea707c164e2ab6c98dd06.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb8485466d2127bd681a322f87c58f86.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c2317e715e8f8b93bcf8c480658db650.png)
(1)物体水平拋出时的初速度大小
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
(2)经过B点时,圆弧轨道对物体的支持力
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4367f2fd8581477f7a4fd702a4de7d83.png)
(3)物体在轨道CD上运动的距离x。(结果保留一位小数)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/18/7bcbc7fa-e1cc-4f00-b9d0-13242f71bb30.png?resizew=309)
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