如图所示,在竖直平面内建立xOy坐标系,曲线轨道OA部分的方程为
,在原点O处与x轴相切,A点的横坐标为0.6 m;光滑圆弧轨道AB所对的圆心角为53°,半径R=1 m。质量m=0.1 kg的穿孔小球以3 m/s的水平速度从O点进入轨道,以2 m/s的速度从A端滑出后无碰撞地进入圆弧轨道。g取10 m/s2,求:
(1)小球滑到圆弧轨道最低点B时对轨道的压力;
(2)小球在OA轨道运动过程中克服摩擦力做的功;
(3)要使小球在OA轨道运动过程中无机械能损失,可对小球施加一恒力。求此恒力的大小和方向。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6829b2b6113263bfcbdfc729bdf7ab35.png)
(1)小球滑到圆弧轨道最低点B时对轨道的压力;
(2)小球在OA轨道运动过程中克服摩擦力做的功;
(3)要使小球在OA轨道运动过程中无机械能损失,可对小球施加一恒力。求此恒力的大小和方向。
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更新时间:2023-09-02 21:08:46
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解答题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】在水平路面上骑摩托车的人,遇到一个壕沟,壕沟可以看成半径为R圆弧,如图一所示,摩托车以初速度
水平冲出,恰好平抛到达对侧,重力加速度为g,
已知
(1)摩托车平抛的初速度
是多少?
(2)如图二,摩托车以(1)中的初速度沿着壕沟匀速率到达对侧平面,这种情况下的摩托车的运动时间为?哪种方案耗时最短?给出你的理由
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
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(1)摩托车平抛的初速度
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(2)如图二,摩托车以(1)中的初速度沿着壕沟匀速率到达对侧平面,这种情况下的摩托车的运动时间为?哪种方案耗时最短?给出你的理由
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】质量为m=0.5kg、可视为质点的小滑块,从光滑斜面上高h0=0.6m的A点由静止开始自由滑下。已知斜面AB与水平面BC在B处通过一小圆弧光滑连接。长为x0=0.5m的水平面BC与滑块之间的动摩擦因数μ=0.3,C点右侧有3级台阶(台阶编号如图所示),D点右侧是足够长的水平面。每级台阶的高度均为h=0.2m,宽均为L=0.4m。(设滑块从C点滑出后与地面或台阶碰撞后不再弹起)。
(2)求滑块从B点运动到C点所经历的时间t;
(3)(辨析题)某同学是这样求滑块离开C点后,落点P与C点在水平方向距离x,滑块离开C点后做平抛运动,下落高度H=4h=0.8m,在求出滑块经过C点速度的基础上,根据平抛运动知识即可求出水平位移x。
你认为该同学解法是否正确?如果正确,请解出结果。如果不正确,请说明理由,并用正确的方法求出结果。
(2)求滑块从B点运动到C点所经历的时间t;
(3)(辨析题)某同学是这样求滑块离开C点后,落点P与C点在水平方向距离x,滑块离开C点后做平抛运动,下落高度H=4h=0.8m,在求出滑块经过C点速度的基础上,根据平抛运动知识即可求出水平位移x。
你认为该同学解法是否正确?如果正确,请解出结果。如果不正确,请说明理由,并用正确的方法求出结果。
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适中
(0.65)
【推荐1】如图所示是一座半径为40m的圆弧形拱桥。一质量为
的汽车,行驶到拱桥顶端时,汽车运动速度为10m/s,重力加速度
,则:
(1)此时汽车做圆周运动所需的向心力大小?
(2)此时汽车受到拱桥的支持力的大小?
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(1)此时汽车做圆周运动所需的向心力大小?
(2)此时汽车受到拱桥的支持力的大小?
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】如图所示,半径R=0.10m的竖直半圆形光滑轨道bc与水平面ab相切。质量m=0.10kg的小滑块B放在半圆形轨道末端的b点,另一质量也为m=0.10kg的小滑块A,以
的水平初速度向B滑行,滑过x=1.0m的距离,与B相碰,碰撞时间极短,碰后A、B粘合在一起运动。已知A与水平面之间的动摩擦因数μ=0.20。取重力加速度g=10m/s2。A、B均可视为质点。求:
(1)A与B碰撞前瞬间的速度大小vA;
(2)碰后瞬间,A、B共同的速度大小v;
(3)在半圆形轨道的最高点c,轨道对A、B的作用力N的大小。
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(1)A与B碰撞前瞬间的速度大小vA;
(2)碰后瞬间,A、B共同的速度大小v;
(3)在半圆形轨道的最高点c,轨道对A、B的作用力N的大小。
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】在电场强度为E、方向水平向右的匀强电场中,一根长为L的绝缘轻杆的一端固定个质量为m电荷量为q的带正电小球(视为质点),另一端固定在水平转轴O上。现将杆从水平位置A由静止释放,在小球运动到最低点B的过程中,重力加速度为g。
(1)求电场力做的功;
(2)求小球到达B点时杆对小球的拉力大小;
(3)若去掉轻杆,将小球由A点自由静止释放,求小球运动到O点正下方时到O点的距离。
(1)求电场力做的功;
(2)求小球到达B点时杆对小球的拉力大小;
(3)若去掉轻杆,将小球由A点自由静止释放,求小球运动到O点正下方时到O点的距离。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/9/0bbad6bb-c536-405b-b679-689f11fcfb33.png?resizew=131)
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适中
(0.65)
真题
名校
【推荐2】摩天大楼中一部直通高层的客运电梯,行程超过百米。电梯的简化模型如1所示。考虑安全、舒适、省时等因素,电梯的加速度a是随时间t变化的。已知电梯在t = 0时由静止开始上升,a-t图象如图2所示。电梯总质量m=2.0×103kg。忽略一切阻力,重力加速度g取10m/s2。
(1)求电梯在上升过程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2;
(2)类比是一种常用的研究方法。对于直线运动,教科书中讲解了由v-t图象求位移的方法。请你借鉴此方法,对比加速度的和速度的定义,根据图2所示a-t图象,求电梯在第1s内的速度改变量
和第2s末的速率v2;
(3)求电梯以最大速率上升时,拉力做功的功率P;再求在0~11s时间内,拉力和重力对电梯所做的总功W。
(1)求电梯在上升过程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2;
(2)类比是一种常用的研究方法。对于直线运动,教科书中讲解了由v-t图象求位移的方法。请你借鉴此方法,对比加速度的和速度的定义,根据图2所示a-t图象,求电梯在第1s内的速度改变量
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(3)求电梯以最大速率上升时,拉力做功的功率P;再求在0~11s时间内,拉力和重力对电梯所做的总功W。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2012/6/14/1575266433458176/1575266465464320/STEM/1d75a0ef-2852-453e-8c8d-47c7c665c434.png?resizew=409)
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适中
(0.65)
【推荐3】2022年2月18日,北京冬奥会自由式滑雪女子U型场地技巧决赛,中国队选手谷爱凌展现超强实力,获得冠军,摘得北京冬奥会上的个人第二金。谷爱凌某次的运动可简化为如图乙所示的运动情境,U型场地可近似看成半径
的半圆,她从高出U型场顶端
处自由下落。若谷爱凌和滑雪装备总质量为
,重力加速度
取![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c4ee1b7d06ac4c703e4c086b425c9c5.png)
(1)忽略一切阻力,求谷爱凌滑到U型场最低点时速度大小以及她对最低点的压力大小;
(2)谷爱凌在某次滑雪过程中调节动作要领,使其滑板与场地产生摩擦力,从高出U型场顶端
处自由下落,恰好滑到A点,求这一过程中谷爱凌克服摩擦力做的功。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f40dfc8bd5f0fe1d102e6bfc0d2707f5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0378d2e834ba3e22e99cde184fc8b390.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3b92ad873b02d0a95aed7d13bb8aa6b0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/276509f01529d982ab21e479a4619268.png)
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(1)忽略一切阻力,求谷爱凌滑到U型场最低点时速度大小以及她对最低点的压力大小;
(2)谷爱凌在某次滑雪过程中调节动作要领,使其滑板与场地产生摩擦力,从高出U型场顶端
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