如图所示为某游乐场中一滑道游乐设施的模型简化图,一质量为 的物块,可视为质点,从某一斜面 AB 的顶端 A 由静止开始滑下,斜面下端与一圆形轨道相切于 B点。圆轨道半径 R=1m,物块从 B 点进入圆形轨道,并恰好通过轨道的最高点。圆形轨道在最低点 C处略有错开,物块接着进入水平轨道 CD,然后滑上与 D 等高的质量为 的滑槽,并最终滑块未离开滑槽。滑槽开始时静止在光滑水平地面上, EF 部分长为 G部分为半径为 r=0.2m的四分之一圆弧轨道。已知水平轨道 CD长为 与物块的动摩擦因数μ1=0.4,物块与滑槽 EF之间的动摩擦因数( 其他接触面均光滑。OB与O C的夹角θ 为37°,重力加速度 ,,不计空气阻力以及轨道连接处的机械能损失。求:
(1) 物块在轨道最低点C处受到支持力的大小;
(2) 斜面 AB的长LAB为多少;
(3)若滑块始终不脱离滑槽,求滑块与滑槽EF段的动摩擦因数μ₂的取值范围
(1) 物块在轨道最低点C处受到支持力的大小;
(2) 斜面 AB的长LAB为多少;
(3)若滑块始终不脱离滑槽,求滑块与滑槽EF段的动摩擦因数μ₂的取值范围
更新时间:2023-12-15 21:03:33
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【推荐1】如图所示,一滑雪运动员(可看做质点)自平台A由静止开始沿光滑雪道滑下,滑到一平台B上,从平台B的边缘沿水平方向滑出,恰好落在临近平台的一倾角的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑.已知斜面顶端与平台B的高度差,斜面顶端高,重力加速度,,,求:
(1)斜面顶端与平台B边缘的水平距离;
(2)滑雪运动员开始下滑时的高度。
(1)斜面顶端与平台B边缘的水平距离;
(2)滑雪运动员开始下滑时的高度。
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【推荐2】“离心轨道演示仪”(如图甲所示)是演示物体在竖直平面内的圆周运动的实验仪器,其轨道主要由主轨长道、圆轨道和辅轨长道三部分组成,圆轨道的半径为,将主轨长道压制成水平状态,轨道侧视示意图如图乙所示。一质量为的小球静置于主轨长道上的点,点距离圆轨道最低点的距离,现对小球施加一个大小的水平恒力,小球由静止开始沿主轨长道向右运动,从点进入圆轨道,若小球在整个运动过程中始终受恒力的作用,不计一切摩擦,重力加速度为。求:
(1)小球到达圆轨道最高点时的速度;
(2)小球在圆轨道运动过程中对轨道压力的最小值。
(1)小球到达圆轨道最高点时的速度;
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【推荐1】如图所示,一质量为m=10g,速度=100m/s的玩具子弹,射向静止在光滑水平面上质量M=490g的木块,子弹未射穿木块,并一起滑上倾角为θ= 37°动摩擦因数μ=0.5的足够长固定的粗糙斜面,物块滑上斜面底端时不计能量损失。(重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)子弹击中木块后的速度;
(2)木块在斜面上向上运动的时间和返回斜面底端时速度大小。
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【推荐2】如图所示,质量M=3kg的滑块套在水平固定的轨道上并可在轨道上无摩擦地滑动.质量m=2kg的小球(可视为质点)通过长L=0.75m的轻杆与滑块上的光滑轴O相连,开始时滑块静止,且轻杆处于水平状态.现给小球一个v0=3m/s的竖直向下的初速度,取g=10m/s2
求:
(1)在以后的运动过程中,小球相对于初位置可以上升的最大高度h,
(2)小球从初位置到第一次到达最大高度的过程中,滑块在水平轨道上移动的位移s
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