如图所示,半圆形光滑轨道BC与水平光滑轨道平滑连接。小物体在水平恒力F作用下,从水平轨道上的P点,由静止开始运动,运动到B点撤去外力F,小物体由C点离开半圆轨道后落在P点右侧区域。已知PB=3R,重力加速度为g,求F的大小。
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更新时间:2023-09-25 20:48:11
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【推荐1】如图,水平光滑直轨道AB与半径为R的竖直半圆形光滑轨道BC相切,一质量为m的小球以一定的初速度沿直轨道向左运动,小球进入圆形轨道后恰好通过C点,已知重力加速度为g,求
(1)小球通过C点时速度的大小vc;
(2)小球到达半圆形轨道的B点时对轨道的压力F;
(3)小球从C点做平抛运动落在直轨道上时,落点到B的距离d。
(1)小球通过C点时速度的大小vc;
(2)小球到达半圆形轨道的B点时对轨道的压力F;
(3)小球从C点做平抛运动落在直轨道上时,落点到B的距离d。
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【推荐2】如图甲所示,一小物块放置在水平台面上,在水平推力F的作用下,物块从坐标原点O由静止开始沿x轴运动,F与物块的位置坐标x的关系如图乙所示。物块在
处从平台飞出,同时撤去F,物块恰好由P点沿其切线方向进入竖直圆轨道,随后刚好从轨道最高点M飞出。已知物块质量为m=0.5kg,物块与水平台面间的动摩擦因数为μ=0.7,轨道圆心为
,半径为R=0.5m,MN为竖直直径,
,重力加速度g取:
,
,不计空气阻力。求:
(1)物块飞出平台时的速度大小v0;
(2)平台右端到P的水平距离L;
(3)物块在圆轨道上运动时克服摩擦力做的功Wf。
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(1)物块飞出平台时的速度大小v0;
(2)平台右端到P的水平距离L;
(3)物块在圆轨道上运动时克服摩擦力做的功Wf。
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【推荐3】跑酷(Parkour)是时下风靡全球的时尚极限运动,以日常生活的环境(多为城市)为运动场所。依靠自身的体能,快速、有效、可靠地驾驭任何已知与未知环境的运动艺术。一跑酷运动员在一次训练中的运动可简化为以下运动:运动员首先在平直高台上以
的加速度从静止开始匀加速运动,运动8m的位移后从高台边缘水平跳出,在空中调整姿势后恰好垂直落在一倾角为53°的斜面中点位置,此后运动员迅速调整姿势沿水平方向蹬出,假设该运动员可视为质点,不计空气阻力,已知斜面底端距高台边缘的水平距离
,取重力加速度的大小
,
,
,求:
(1)运动员从楼顶边缘水平跳出的初速度大小;
(2)求高台距地面的高度
;
(3)若运动员水平蹬出斜面后落在地面上,求运动员的蹬出速度范围。
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(1)运动员从楼顶边缘水平跳出的初速度大小;
(2)求高台距地面的高度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/86163e76653de1f383788b741fb64a8b.png)
(3)若运动员水平蹬出斜面后落在地面上,求运动员的蹬出速度范围。
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【推荐1】如图,绝缘水平轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接,BC为竖直直径,半圆形轨道的半径为
,在BC左侧所在空间存在与水平方向成
斜向上的匀强电场(B、C两点恰好不在匀强电场中),电场强度大小为
。现将一电荷量为
、质量为
的带电体(可视为质点)在水平轨道AB上的A点由静止释放,带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C。带电体与水平轨道AB间的动摩擦因数为
,重力加速度大小取
。求:
(1)带电体运动到C点时的速度大小;
(2)带电体运动到B点时半圆形轨道对带电体的支持力大小;
(3)A、B两点的距离。
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(1)带电体运动到C点时的速度大小;
(2)带电体运动到B点时半圆形轨道对带电体的支持力大小;
(3)A、B两点的距离。
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【推荐2】如图所示,AB为一竖直面内的四分之一光滑圆弧轨道,半径R=0.5,与水平滑道BC相切于B点。BC长为2m,动摩擦因数μ=0.2。C点下方h=1.25m处放置一水平圆盘,圆心O与C点在同一竖直线上,其半径OE上某点固定一小桶(可视为质点),OE∥BC。一质量m=0.2kg的物块(可视为质点)从圆轨道上某点滑下,当物块经过B点时,圆盘开始从图示位置绕通过圆心的竖直轴匀速转动。物块通过圆弧轨道上B点时对轨道的压力大小为5.6N,物块由C点水平抛出后恰好落入小桶内。g取10m/s2,求:
(1)物块通过B点的速度;
(2)小桶到圆心O的距离;
(3)圆盘转动的角速度ω应满足的条件。
(1)物块通过B点的速度;
(2)小桶到圆心O的距离;
(3)圆盘转动的角速度ω应满足的条件。
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【推荐1】某游乐场的滑梯可以简化为如图所示竖直面内的ABCD轨道,AB为长L=6m、倾角α=37°的斜轨,BC为水平轨道,CD为半径R=15m、圆心角β=37°的圆弧,轨道AB段粗糙其余各段均光滑。一小孩(可视为质点)从A点以初速度v0=2
m/s下滑,沿轨道运动到D点时的速度恰好为零(不计经过B点时的能量损失)。已知该小孩的质量m=30kg,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:
(1)该小孩第一次经过圆弧C点时,对圆弧轨道的压力FN;
(2)该小孩在轨道AB上运动的总路程s。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a7ffe8515ff6183c1c7775dc6f94bdb8.png)
(1)该小孩第一次经过圆弧C点时,对圆弧轨道的压力FN;
(2)该小孩在轨道AB上运动的总路程s。
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【推荐2】如图所示为一滑梯的实物图,滑梯的斜面段长度L=5.0m,倾角θ=37°,水平段与斜面段平滑连接.某小朋友从滑梯顶端由静止开始滑下,经斜面底端后水平滑行一段距离,停在滑梯轨道上.已知小朋友质量为m=20kg,小朋友与滑梯轨道间的动摩擦因数μ=0.3,sin37°=0.60,cos37°=0.80,g取10m/s2,不计空气阻力.求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/6/6/1961425194541056/1963112915558400/STEM/a68c607991694455bcfb83df05600b41.png?resizew=265)
(1)小朋友沿滑梯斜面段下滑时所受摩擦力的大小;
(2)小朋友滑到斜面底端时的速度大小;
(3)若用一拉力将小朋友拉回滑梯顶端,拉力方向与轨道始终平行,拉力做功的最小值是多少.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/6/6/1961425194541056/1963112915558400/STEM/a68c607991694455bcfb83df05600b41.png?resizew=265)
(1)小朋友沿滑梯斜面段下滑时所受摩擦力的大小;
(2)小朋友滑到斜面底端时的速度大小;
(3)若用一拉力将小朋友拉回滑梯顶端,拉力方向与轨道始终平行,拉力做功的最小值是多少.
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【推荐3】为测定某材料的恢复系数(恢复系数
),小明在积健楼实验室进行了如下实验:如图所示,将可视为质点的物块由光滑轨道A处静止释放,与固定挡板M碰撞反弹到达B处刚好减速为零;测得A、B到挡板M的距离分别为
、
。已知轨道与水平面间的夹角为
。(
,重力加速度
)
(1)求物块即将与M碰前瞬间的速度大小;
(2)求恢复系数大小;
(3)若物块与轨道间动摩擦因数为0.25,将物块重新由A处静止释放,与挡板碰撞恢复系数不变,求物块从A点出发到与挡板碰后第一次减速为零的时间(忽略碰撞的时间)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9ad6e19b8de3179b03538dc58ed20026.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9f617e2b939a2ee20e22f0aa03850d68.png)
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(1)求物块即将与M碰前瞬间的速度大小;
(2)求恢复系数大小;
(3)若物块与轨道间动摩擦因数为0.25,将物块重新由A处静止释放,与挡板碰撞恢复系数不变,求物块从A点出发到与挡板碰后第一次减速为零的时间(忽略碰撞的时间)。
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