如图a,有一质量为m1=2kg物块甲以某一初速度从A点水平抛出,恰好从圆管BCD的B点沿切线方向进入圆弧,经BCD从圆管的最高点D射出时立刻滑上静止在光滑的水平面上质量为M=1kg的长木板。物块甲滑上木板同时,质量为m2=1kg物块乙也从右端水平冲上木板,此后1.0s内物块甲、乙的v-t图象如图b所示。已知圆弧的半径为R=10m,且A与D在同一水平线上,BC弧对应的圆心角θ=60°,不计空气阻力,但管道内不光滑,g取10m/s2。求:
(1)物块从A点做平抛运动的初速度v0的大小;
(2)在D点处物块对管壁的作用力的大小和方向;
(3)要使物块甲、乙在整个运动过程中不会相碰,木板的长度至少为多少?
(1)物块从A点做平抛运动的初速度v0的大小;
(2)在D点处物块对管壁的作用力的大小和方向;
(3)要使物块甲、乙在整个运动过程中不会相碰,木板的长度至少为多少?
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更新时间:2023-10-16 10:17:03
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【推荐1】如图所示是一次娱乐节目中的一个游戏示意图,游戏装置中有一个光滑圆弧形轨道,高为h,固定在水平地面上,它的左端切线沿水平方向,左端与竖直墙面间的距离为x.竖直墙高为H,滑板运动员可从墙面的顶部沿水平方向飞到地面上.游戏规则是让一滑块从弧形轨道的最高点由静止滑下,当它滑到轨道底端时,滑板运动员立即以某一初速度水平飞出,当滑块在水平面上停止运动时,运动员恰好落地,并将滑块捡起就算获胜.已知重力加速度为g.(不计滑板的长度,运动员看做质点)求:
(1)滑块在圆弧形轨道底端的速度;
(2)滑块与地面间的动摩擦因数;
(3)滑板运动员要想获胜,他飞出时的初速度多大?
(1)滑块在圆弧形轨道底端的速度;
(2)滑块与地面间的动摩擦因数;
(3)滑板运动员要想获胜,他飞出时的初速度多大?
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【推荐2】从1.25m的高处水平抛出一小球,球落地时的速度与水平地面的夹角为45°,求抛出时的初速度和水平位移。(g取10m/s2)
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【推荐3】某游乐设施如图所示,由半圆形APB和直线BC组成的细圆管轨道固定在水平桌面上(圆半径比细管内径大得多),轨道内壁光滑。已知APB部分的半径
,BC段长
。弹射装置将一质量
的小球(可视为质点)以水平初速度
从A点弹入轨道,小球从C点离开轨道水平抛出,落地点D离C点的水平距离为
,桌子的高度
,不计空气阻力,取
,求:
(1)小球水平初速度
的大小;
(2)小球在半圆形轨道上运动时的角速度
以及从A点运动到C点的时间t;
(3)小球在半圆形轨道上运动时细圆管对小球的作用力F的大小。
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(1)小球水平初速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
(2)小球在半圆形轨道上运动时的角速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/074c228ffc7b1e306f8410afe7bc4b5c.png)
(3)小球在半圆形轨道上运动时细圆管对小球的作用力F的大小。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/10/7/2565448050556928/2565934159486976/STEM/9f4a4bce-4847-4bd6-8989-6dcaca7ea92f.png?resizew=265)
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【推荐1】一游戏装置的简化示意图如图所示,在同一竖直平面的轨道ABCDEM由四分之一光滑圆弧轨道AB、粗糙的水平轨道BC、光滑圆弧轨道CDE、粗糙斜轨道EM组成,圆弧CDE分别与直轨道BC、EM相切。斜轨道EM的倾角
,底端M处有一轻质短弹簧装置。一质量m=0.1kg的滑块(比圆管内径稍小,可视作质点)从A点正上方的O点无初速释放,滑块恰能通过圆弧的最高点D,滑块能够运动到M点(M点为四分之一圆弧轨道AB的圆心)且被等速反弹。已知滑块与水平轨道BC和斜轨道EM间的动摩擦因数均为μ=0.2.两圆弧轨道的半径均为R=0.6m,取重力加速度大小g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)滑块经过C点时,圆弧轨道对滑块的弹力大小Fc;
(2)滑块释放时O、A点间的高度差H;
(3)滑块在斜轨道EM上运动的总路程s。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5fda5655ef480683a2d3b74f0b523439.png)
(1)滑块经过C点时,圆弧轨道对滑块的弹力大小Fc;
(2)滑块释放时O、A点间的高度差H;
(3)滑块在斜轨道EM上运动的总路程s。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/3/c31ac412-7e2d-4a99-9d95-97df279d3a38.png?resizew=284)
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【推荐2】如图所示,光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点,BC右端连接内壁光滑、半径为
的四分之一细圆管CD,管口D端正下方直立一根劲度系数为
的轻弹簧,轻弹簧下端固定,上端恰好与管口D端齐平.质量为
的小球在曲面上距BC的高度为
处从静止开始下滑,进入管口C端时与管壁间恰好无作用力,通过CD后压缩弹簧.已知弹簧的弹性势能表达式为
,x为弹簧的形变量,小球与BC间的动摩擦因数μ=0.5, 取
.求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/4/631b6450-2b14-435a-88ad-48ca361937c0.png?resizew=276)
(1)水平面BC的长度s;
(2)在压缩弹簧过程中小球的最大速度vm
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(2)在压缩弹簧过程中小球的最大速度vm
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