组卷网 > 高中物理综合库 > 力学 > 曲线运动 > 圆周运动 > 生活中的圆周运动 > 竖直方向的圆周运动 > 绳球类模型及其临界条件
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:28 题号:22865970
如图所示,一轻质弹簧原长为2m,一端固定在倾角为θ=37°的固定斜面直轨道AC的底端A处,另一端位于轨道的B处,弹簧处于自然伸长状态。轻绳的一端固定在O点,另一端系着一金属小球P质量为m=1kg,轻绳长L=2.56m,将轻绳拉直,让轻绳从偏离竖直方向θ=37°的位置由静止释放小球P,当P运动到最低点时,轻绳刚好被拉断,P继续运动一段时间后恰好从C点沿CA方向进入倾斜直轨道,运动到最低点D(图中未画出),随后P被弹回,运动到最高点E。已知AE=4m,AC=5m,P与斜面直轨道AC间的动摩擦因数为,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,1.62=2.56,求:
(1)轻绳的最大承受力的大小;
(2)小球P到达C点和第二次经过B点时的速度大小;
(3)小球P运动到D点时弹簧的弹性势能Ep

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【推荐1】如图所示,光滑水平面与竖直平面内的光滑半圆形导轨的最低点点水平相切,导轨半径为.一个质量为可视为质点的物块以某一初速度向右运动,当它经过点进入半圆形导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,而后向上运动从点水平离开半圆形轨道,求:
(1)物块的初速度大小;
(2)物块运动至点时对轨道的压力大小;
(3)若改变物块的初速度,使物块恰好能通过点.求物块回到水平面时与点的水平距离.
   
2018-07-04更新 | 386次组卷
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【推荐2】如图所示,一个光滑斜面与一个光滑的竖直圆轨道在A点相切,B点为圆轨道的最低点,C点为圆轨道的最高点,整个空间存在水平向左的匀强电场。一质量为m=1kg,电荷量为-q的带电小球从斜面上静止释放,小球始终能沿轨道运动。已知电场强度E==53°,圆轨道半径R=1m,(g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)。求:
(1)刚释放小球时小球的加速度a的大小;
(2)若小球恰能到达C点,求释放点距A的距离s,及此运动过程中小球对轨道的最大压力。
(3)若电场方向相反,大小不变,小球恰能到达C点,试求小球运动过程中的最大压力。

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【推荐3】如图所示,一质量为m的黏性小球,用长为l的不可伸长的轻绳挂在一与底座固定在一起的竖直立柱上,底座与立柱的总质量为M,静置在水平桌面上,底座与桌面间的动摩擦因数为μ,现水平拉直轻绳,将小球由静止开始无初速度释放,不计空气阻力。
(1)若在小球下摆过程中底座被锁定不移动,小球与立柱碰撞后立即粘在一起,同时底座被解除锁定,求碰撞后底座移动的距离;
(2)若底座与桌面间的动摩擦因数为0.25,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当小球摆动到轻绳与水平方向夹角为45°时,底座恰好开始运动,求Mm的比值。
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