组卷网 > 高中物理综合库 > 力学 > 功和能 > 机械能守恒定律 > 机械能守恒定律的应用 > 机械能与曲线运动结合问题
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:841 题号:22651587
如图所示,竖直面内的光滑半圆形导轨BC半径,粗糙水平面与半圆形导轨BCB点相切,AB长度为。一个质量的物块(可视为质点)将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物块获得一向右速度后脱离弹簧(此时物块还未到B点),之后向上运动恰能运动到轨道最高点C,已知物块与水平面间的动摩擦因数,重力加速度g。试求:
(1)物块运动到C点时的速度大小
(2)物块经过B点时对圆弧轨道的压力大小。
(3)此过程中弹簧最短时的弹性势能。

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解答题 | 较难 (0.4)
【推荐1】如图所示,质量为1.0kg的A物体用销钉固定在水平桌面上,左侧是半径为0.8m的光滑圆弧轨道,右侧是长为0.272m的水平轨道,圆弧轨道末端与水平轨道相切,轨道的左端比右端高0.2m,右端比桌面高0.2m。圆弧轨道的末端静置一质量为0.1kg的小物块B;将质量为0.4kg的小球C自轨道的左端最高点由静止释放,滑到圆弧轨道末端时与B块碰撞并粘在一起,此时拔掉销钉,已知物块B、小球C与水平轨道间的动摩擦因数均为0.2,A物体与桌面间的动摩擦因数为0.04,重力加速度g取10m/s2求:
(1)小球C与物块B碰撞前的速度大小;
(2)C、B碰撞粘在一起后的瞬间,对圆弧轨道的压力小;
(3)BC落到桌面上时与轨道右端的水平距离。
I
2020-03-03更新 | 682次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
【推荐2】如图所示,半径R=0.8m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,轨道的一个端点A和圆心O的连线与水平方向的夹角=30°,另一端点B为轨道的最低点,其切线水平。一质量M=2kg、板长L=2.0m的滑板静止在光滑水平地面上,右端紧靠B点,滑板上表面与圆弧轨道B点和左侧固定平台C等高。光滑水平面EF上静止一质量的物体P,另一质量物体Q的速度向右运动,与P发生弹性正碰,P随后水平抛出,恰好从A点无碰撞进入圆弧轨道,此后沿圆弧轨道滑下,经B点滑上滑板。滑板运动到与平台C接触时立刻被粘住,物体P最终滑上左侧固定平台C。已知物体P与滑板间动摩擦因数μ=0.5,滑板左端到平台C右侧的距离为sgPQ可视为质点。求:
(1)物体P经过A点时的速度大小以及对轨道的压力;
(2)物体P刚滑上平台C时的动能s的关系的表达式。
2024-01-20更新 | 203次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
【推荐3】如图所示,将一质量为m的物体A以v0=6.4m/s的初速度水平抛出,恰好在C点无碰撞地滑上长为L=10m、与水平地面的夹角θ=37°的长木板CD,物体在D点通过一小段光滑圆弧滑上光滑水平面,与另一静止在光滑水平面上E点、质量为M的物体B发生弹性正碰,DE间距离d=8m。A、B均可看成质点,物体A与木板CD间的动摩擦因数μ=0.25,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求物体A从抛出点到C点的高度差h
(2)若M=5m,求A、B从第一次碰撞到第二次碰撞所经历的时间;
(3)若在A、B发生第一次碰撞时,将CD换成等长的光滑木板,其他条件不变,要保证A、B不发生第二次碰撞,则mM之比应满足什么条件?
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