如图所示装置由倾斜轨道AB,关于竖直线OC对称且半径可调的圆弧轨道BCD,以速度v顺时针转动的传送带EF和足够长水平轨道MN组成。轨道AB和BCD平滑连接,FM间不计空隙。开始时,小物块甲从AB某处静止释放,经BCD后从D点抛出,由E点水平进入传送带后与MN上静止的另一小物块乙发生弹性正碰。已知CE的水平距离,CE竖直距离,传送带EF长,,物块甲和乙均可视为质点,物块甲的质量。到达E点时,物块甲只有速度水平才能滑上传送带,其与传送带间的动摩擦因数,圆弧轨道BCD最低点C点位置固定,圆心角保持不变,其它各处摩擦不计。
(1)当轨道BCD的半径时,甲从距B点处释放,求甲在C点受到的支持力大小;
(2)要使甲能滑上传送带,求轨道BCD的半径;
(3)在(2)问中,要使甲、乙只发生一次碰撞,求物块乙的质量的取值范围。
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更新时间:2023-11-10 13:08:09
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(0.4)
【推荐1】如图所示,长的轻绳一端固定在O点,另一端拴接质量的小球P。将小球P拉到O点正上方的A点,轻绳恰好伸直,给P一向左的水平速度,小球运动到最低点B时恰好与位于光滑水平面BC上的质量为的滑块Q发生弹性碰撞,Q从C点飞出后恰好无碰撞地从D点滑上长木板。已知木板质量为,木板长为,木板与Q斜面间的动摩擦因数均为,Q与木板另一端的挡板R间发生弹性碰撞,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,斜面足够长,倾角,碰撞时间均极短,重力加速度取,,。求:
(1)P、Q碰前瞬间P的速度大小;
(2)C、D点间的水平距离和竖直距离;
(3)整个运动过程Q和木板间产生的焦耳热。
(1)P、Q碰前瞬间P的速度大小;
(2)C、D点间的水平距离和竖直距离;
(3)整个运动过程Q和木板间产生的焦耳热。
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名校
【推荐2】如图所示,两个半径均为R、质量均为2m的四分之一光滑圆槽AB、CD静置在光滑水平地面上,圆槽低端点B、C所在平面与水平地面相切,BC相距R。将质量为m的小球从距A点正上方H处(H可调)静止释放,恰好从圆槽上端点A进入圆槽。小球可视为质点,重力加速度为g,不计空气阻力。
(1)若,同时用水平向右的外力F使AB槽静止不动,求:
①小球到达AB槽低端B处时的向心加速度a;
②在小球下滑的过程中水平外力F的最大值。
(2)若,求:
③小球到达C点时,B、C之间的距离L;
④小球冲上CD槽后上升的最大高度h。
(1)若,同时用水平向右的外力F使AB槽静止不动,求:
①小球到达AB槽低端B处时的向心加速度a;
②在小球下滑的过程中水平外力F的最大值。
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③小球到达C点时,B、C之间的距离L;
④小球冲上CD槽后上升的最大高度h。
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【推荐3】如图所示,一个半径R=1.0m的圆弧形光滑轨道固定在竖直平面内,轨道的一个端点B和圆心O的连线与竖直方向夹角θ=60°,C为轨道最低点,D为轨道最高点.一个质量m=0.50kg的小球(视为质点)从空中A点以v0=4.0m/s的速度水平抛出,恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道.重力加速度g取10m/s2.试求:
(1)小球抛出点A距圆弧轨道B端的高度h.
(2)小球经过轨道最低点C时对轨道的压力FC.
(3)小球能否到达轨道最高点D?若能到达,试求对D点的压力FD.若不能到达,试说明理由.
(1)小球抛出点A距圆弧轨道B端的高度h.
(2)小球经过轨道最低点C时对轨道的压力FC.
(3)小球能否到达轨道最高点D?若能到达,试求对D点的压力FD.若不能到达,试说明理由.
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【推荐1】一质量为的小球用长为的轻绳悬挂在固定点O上,将轻绳拉直至水平位置后,由静止释放小球,小球在最低点与光滑水平面上放置的小滑块b发生正碰,碰撞时间极短且碰撞过程中无机械能损失,碰后小滑块滑到并排放置在右侧光滑水平地面上的两块木板c、d上,两木板间相互接触但不粘连,木板上表面与水平面齐平,小滑块最终恰好没有离开木板d。已知:小滑块b的质量和两木板c、d的质量均为,木板c的长度为,小滑块与两木板间的动摩擦因数均为,重力加速度g取。不计空气阻力,求:
(1)小球与小滑块b碰后,小滑块b的速度大小;
(2)小滑块b从滑上c的左端到滑离c所用的时间;
(3)木板d的长度。
(1)小球与小滑块b碰后,小滑块b的速度大小;
(2)小滑块b从滑上c的左端到滑离c所用的时间;
(3)木板d的长度。
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【推荐2】如图所示,光滑水平面上有一质量,M=4kg的平板车,车的上表面右侧是一段长L=2m的水平轨道,水平轨道左侧是一半径R=0.25m的光滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在O′点相切。车右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧,一质量m=1.0kg的小物块(可视为质点)紧靠弹簧,弹簧储存的弹性势能为7.5J,整个装置处于静止状态。现将弹簧解除锁定,小物块被弹出,恰能到达圆弧轨道的最高点A。不考虑小物块与弹簧碰撞时的能量损失,不计空气阻力,取g=10m/s2.求:
(1)小物块与水平轨道间的动摩擦因数;
(2)小物块第二次经过点的速度大小;
(3)从弹簧解除锁定至小物块到达圆弧轨道最高点过程中,平板车的位移大小。
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(2)小物块第二次经过点的速度大小;
(3)从弹簧解除锁定至小物块到达圆弧轨道最高点过程中,平板车的位移大小。
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