题型:解答题
难度:0.65
引用次数:548
题号:22704238
如图所示为一游戏装置的简化图,其轨道由U型对称光滑水平圆管轨道ABCD、一段粗糙的竖直倾斜轨道DE和竖直光滑圆轨道EF组成。DE与EF轨道相切于E点。图中半圆弧型轨道BC和圆轨道EF对应的半径均为R=1m、DE的长度L=5m、倾角θ=37°、摩擦因数μ=0.8。游戏开始时,一质量为m=1kg的小球(小球直径略小于圆管口径,可视作质点)在管口A以初速度向管内运动。已知重力加速度g取10m/g2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,忽略空气阻力,各轨道间平滑衔接,不计衔接处的能量损失。求:
(1)小球运动到BC圆管轨道时,受到轨道的作用力的大小;
(2)小球运动到倾斜轨道E点时,重力的功率P;
(3)若要保证小球在EF圆轨道上运动时不脱离轨道,小球初速度v0的范围?
(1)小球运动到BC圆管轨道时,受到轨道的作用力的大小;
(2)小球运动到倾斜轨道E点时,重力的功率P;
(3)若要保证小球在EF圆轨道上运动时不脱离轨道,小球初速度v0的范围?
更新时间:2024-05-22 21:08:42
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【推荐1】如图所示,一杂技运动员骑摩托车沿一竖直圆轨道做特技表演。若摩托车运动的速率恒为,人和车的总质量为,摩托车受到的阻力是摩托车对轨道压力的k倍,且,摩托车通过与圆心O在同一水平面上的B点向下运动时牵引力恰好为零,摩托车车身的长度不计,g取,求:
(1)竖直圆轨道的半径R;
(2)摩托车通过最低点A时牵引力的大小。
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【推荐2】A、B两球质量分别为与,用一劲度系数为k的弹簧相连,一长为的细线与相连,置于水平光滑桌面上,细线的另一端拴在竖直轴上,如图所示当与均以角速度绕做匀速圆周运动时,弹簧长度为,求:
(1)此时弹簧伸长量;
(2)绳子弹力;
(3)将线突然烧断瞬间A、B两球的加速度大小分别是多少.
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【推荐3】如图,为竖直光滑圆弧的直径,其半径,A端沿水平方向。水平轨道与半径的光滑圆弧轨道相接于C点,D为圆轨道的最低点,圆弧轨道、对应的圆心角为。圆弧和倾斜传送带相切于E点,的长度为。一质量为的物块(视为质点)从水平轨道上某点以某一速度冲上竖直圆轨道。
(1)为使物块能从A飞出,求物块到达A点的速度至少为大?
(2)若物块从A点飞出,经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道,再经过E点,随后物块滑上传送带。已知物块经过E点时速度大小与经过C点时速度大小相等,物块与传送带间的动摩擦因数,取,,。求:
①物块从A点飞出的速度大小;
②物块到达C点时对C点的压力大小FC;
③若传送带顺时针运转的速率为,求物块从E端到F端所用的时间。
(1)为使物块能从A飞出,求物块到达A点的速度至少为大?
(2)若物块从A点飞出,经过C点恰好沿切线进入圆弧轨道,再经过E点,随后物块滑上传送带。已知物块经过E点时速度大小与经过C点时速度大小相等,物块与传送带间的动摩擦因数,取,,。求:
①物块从A点飞出的速度大小;
②物块到达C点时对C点的压力大小FC;
③若传送带顺时针运转的速率为,求物块从E端到F端所用的时间。
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【推荐1】把一个质量是2kg的物体放在水平面上,用12N的水平力使物块从静止开始运动。物块与水平面的动摩擦因数是0.2。物块运动2s末撤去拉力。求
(1)1s末拉力做功的瞬时功率;
(2)撤去拉力后物块在水平面上还能滑行的最大距离。
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【推荐2】由于地球本身的自转和公转以及月亮和太阳对海水的作用力,其共同结果形成潮汐运动.若已知地球自转能量与其自转周期的关系式为;其中,T为地球自转一周的时间,现取,最近一百万年来()由于潮汐作用,地球自转周期变长了,试估算潮汐的平均功率为多少?
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【推荐1】如图所示,倾角为的雪道AB与水平冰面BC在B处平滑地连接,小明乘雪撬从雪道上离冰面高度为h的A处自静止开始下滑,经B处后沿水平冰面滑至C处停止,已知小明与雪橇的总质量为M,已知雪橇和雪道、冰面的动摩擦因数分别为、,不计空气阻力和连接处能量损失,小明和雪橇可视为质点。
(1)雪橇和小明在雪道和水平冰面上时各受几个力作用?分别做什么性质的运动?
(2)请用牛顿运动定律和匀变速运动规律,列出求解冰面BC长度L所需的有关式子;
(3)请用动能定理,立出求解冰面BC长度L所需的有关式子(注意:只立式,不必求解)。
(1)雪橇和小明在雪道和水平冰面上时各受几个力作用?分别做什么性质的运动?
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【推荐2】如图所示,将一质量为的滑块(可视为质点)以初动能(大小未知)从水平面上的点出发水平向左运动,通过一段水平面,再沿着半径为r=1m的光滑圆形竖直轨道运动,A为轨道最高点,与分别为轨道的进口和出口,二者并不重合。滑块在水平面上所受的阻力为其自身重力的0.5倍,长为s=16m,为中点,水平面(不计空气阻力,重力加速度取10m/s2)求:
(1)若滑块恰好能越过A点,则滑块在A点的速度大小;
(2)在(1)的情况下,试判断滑块能不能落到平面;
(3)若能使滑块滑上圆轨道并且在圆轨道运动时不脱离轨道,则初动能的大小满足的条件。
(1)若滑块恰好能越过A点,则滑块在A点的速度大小;
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【推荐3】某电视台拟推出一个水上娱乐节目,体验者乘坐滑水车运动过程可以简化为如下模型。如图所示,滑水车从倾角为θ=53°的长直轨道AC上的B点由静止开始下滑,到达C点后进入弧形的涉水轨道CDEF,其中CDE是半径为R=5m,圆心角为106°的圆弧,EF为半径为R=5m,圆心角为53°的圆弧,此时滑水车刚好能到达F点。已知滑水车与体验者的总质量为60kg,B点到C点的距离为L0=4m,滑水车与轨道AC间存在摩擦,涉水轨道CDEF可视为光滑轨道,不计滑水车受到的其他阻力作用,则()
(1)求滑水车经过CDE轨道时对D点的压力;
(2)求滑水车与轨道AC间的动摩擦因数μ;
(3)若要使得滑水车能在F点水平抛出,求滑水车在AC上的释放点B′到C的距离L′的范围。
(1)求滑水车经过CDE轨道时对D点的压力;
(2)求滑水车与轨道AC间的动摩擦因数μ;
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