为了研究过山车的原理,物理小组提出了下列的设想:取一个与水平方向夹角为37°、长为L=2.0 m的粗糙的倾斜轨道AB,通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连,整个轨道除AB段以外都是光滑的,其中AB与BC轨道以微小圆弧相接,如图所示。一个质量为2 kg的小物块从轨道A点沿倾斜轨道滑下,已知物块与倾斜轨道间的动摩擦因数μ=0.50,g取10 m/s2。
(1)若竖直圆弧轨道的半径R=0.66 m,小物块不脱离轨道并恰好通过圆周最高点,求在A点的速度的大小;
(2)保持A点的速度不变,为了让小物块不离开轨道,并且能够滑回倾斜轨道AB,则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件?
(3)保持A点的速度不变,若圆弧轨道的半径为2 m,那么在小物块的运动过程中,可以有多少次通过圆轨道上距水平轨道高为0.02 m的某一点?
(1)若竖直圆弧轨道的半径R=0.66 m,小物块不脱离轨道并恰好通过圆周最高点,求在A点的速度的大小;
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(3)保持A点的速度不变,若圆弧轨道的半径为2 m,那么在小物块的运动过程中,可以有多少次通过圆轨道上距水平轨道高为0.02 m的某一点?
更新时间:2023-12-21 19:34:19
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(1)钢珠在点的速度大小;
(2)发射该钢珠前,弹簧的弹性势能;
(3)钢珠从圆弧轨道点飞出至落到防护罩上所用的时间。
(1)钢珠在点的速度大小;
(2)发射该钢珠前,弹簧的弹性势能;
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【推荐2】一根长为0.8m的绳子,当受到7.84N的拉力时被拉断。若在此绳的一端拴一个质量为0.4kg的物体,使物体以绳子的另一端为圆心在竖直面内做圆周运动,当物体运动到最低点时绳子恰好断裂。g取9.8m/s2,求物体运动至最低点时的角速度和线速度的大小。
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【推荐3】一长l=0.80m的轻绳一端固定在O点,另一端连接一质量m=0.10kg的小球,悬点O距离水平地面的高度H=1.00m.开始时小球处于A点,此时轻绳拉直处于水平方向上,如图所示.让小球从静止释放,当小球运动到最低点B点时,当小球运动到B点时,轻绳碰到悬点O正下方一个固定的钉子P时立刻断裂.不计轻绳断裂的能量损失,取重力加速度g=10m/s2.
(1)当小球运动到B点时的速度大小;
(2)绳断裂后球从B点抛出并落在水平地面的C点,求C点与B点之间的水平距离;
(3)若OP=0.6m,轻绳碰到钉子P时绳中拉力达到所能承受的最大拉力断裂,求轻绳能承受的最大拉力.
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(2)绳断裂后球从B点抛出并落在水平地面的C点,求C点与B点之间的水平距离;
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【推荐1】2022年冬奥会在中国的圆满举行掀起了冰雪运动的热潮。某地建设了一条滑雪道,如图所示。一名质量为m的可看成质点的滑雪爱好者从A点由静止开始沿着坡道滑至B点,然后进入水平部分滑至C点停下,整个运动轨迹在同一竖直平面内。段与段平滑连接,点位于半径为的圆弧上,圆心在点正上方,段光滑,间高度差为,滑雪爱好者与水平段的动摩擦因数为,重力加速度大小为。求:
(1)滑雪爱好者滑到点时的速度大小;
(2)滑雪爱好者在点受到的支持力大小;
(3)滑雪爱好者在水平面滑行的距离。
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【推荐2】质量为5kg的物体置于水平地面上,受到水平恒力F作用一段时间后撤去,运动图像如图所示。(g取10m/s2)求:
(1)物体与水平地面间的滑动摩擦因数;
(2)水平恒力F的最大功率。
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