如图1所示为遥控爬墙小车,小车通过排出车身内部空气,和外界大气形成压差,使车吸附在墙壁等平面上。如图2所示,某次遥控小车从静止出发沿着同一竖直面上的
点经
点运动到天花板上的
点,运动到
点时速度为
。然后保持速率不变从
点开始绕
点做匀速圆周运动。
沿竖直方向,
与竖直方向夹角
为
沿水平方向,三段长度均为
。小车质量为
,车身内外由大气压形成垂直墙面的压力差恒为
。运动过程中小车受到墙壁的阻力
大小与车和墙壁间的弹力
之间关系为
,方向总与速度方向相反。小车可视为质点,忽略空气阻力,不计转折处的能量损失,重力加速度为
。
(1)求小车在
段向上运动时,小车所受阻力大小;
(2)遥控小车到水平天花板上做匀速圆周运动时,小车的引力为
,求此时小车的转动半径。
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(1)求小车在
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(2)遥控小车到水平天花板上做匀速圆周运动时,小车的引力为
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更新时间:2024-03-31 22:25:30
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【知识点】 通过牛顿第二定律求解向心力
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【推荐1】如图所示,半径为R=0.40m的半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水平面相切于圆环的端点A,一质量m=0.10kg小球,以初速度
在水平地面上向左做匀减速直线运动,运动4.0m后到达A点,此时小球对A点的压力为7.25N,之后,小球恰好能通过B点,最后小球落在C点。(取重力加速度
)求:
(1)小球在水平地面上运动的时间;
(2)A、C间的距离。
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(1)小球在水平地面上运动的时间;
(2)A、C间的距离。
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是切点,轨道宽度忽略不计。一质量
的小车
从
点由静止释放,经
滑至
点,经水平轨道与静止在
点的质量
的小车
发生弹性碰撞,碰撞后瞬间锁定小车
,小车
左转进入
轨道,两车可视为质点。求:
(1)小车
在轨道
滑行时所受的合力大小;
(2)两车弹性碰撞后
车的速度大小;
(3)小车
在
点所受轨道的水平作用力大小。
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(1)小车
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(2)两车弹性碰撞后
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(3)小车
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名校
【推荐3】如图所示,光滑水平面上一个质量为0.6kg的小球Q(可视为质点),Q和竖直墙壁之间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与Q和竖直墙壁均不拴接)。用手挡住Q不动,此时弹簧弹性势能为
。一轻质细绳一端固定在竖直墙壁上,另一端系在小球上,细绳长度大于弹簧的自然长度。放手后Q向右运动,绳在短暂瞬间被拉断,之后Q沿水平面运动到最右端后脱离轨道,从P点水平抛出,恰好从光滑圆弧ABC的A点沿切线方向进入圆弧(不计空气阻力,进入圆弧时无机械能损失)。已知圆弧的半径R=0.3m,
,小球到达A点时的速度v=4m/s。(取
)求:
(1)P点与A点的水平距离和竖直高度;(结果可保留根式)
(2)小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力;
(3)绳被拉断过程绳对小球所做的功W。
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(1)P点与A点的水平距离和竖直高度;(结果可保留根式)
(2)小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力;
(3)绳被拉断过程绳对小球所做的功W。
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