如图所示,用内壁粗糙的薄壁细管弯成的“S”形轨道固定于竖直平面内,其弯曲部分是由两个半径均为
的半圆平滑对接而成(圆的半径远大于细管内径),轨道底端D点与水平地面相切,现有一辆质量为
的玩具小车在恒定的拉力
作用下从E点由静止开始出发,经过一段时间到达D点时撤去外力F,此时小车对“S”形轨道压力为420N,小车进入“S”形轨道后从轨道的最高点飞出,恰好垂直撞在固定斜面B上的C点,C点与下半圆的圆心O等高。已知小车在水平轨道ED段运动过程中受到的阻力是车重的0.1倍,斜面的倾角为30°。求:(g取
)
(1)小车从E点到D点的距离;
(2)小车到达C点时的速度大小;
(3)在A点小车对轨道的弹力。
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(1)小车从E点到D点的距离;
(2)小车到达C点时的速度大小;
(3)在A点小车对轨道的弹力。
更新时间:2024-05-24 07:29:56
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【推荐1】国家邮政局快递大数据平台实时监测数据显示,截止2022年12月1日,今年我国快递业务量突破1000亿件,已连续8年稳居世界第一。快递分装会用到传输装置,如图所示,可视为质点的某快递以vB=4m/s的速度进入水平传送带BC,最后能从C点水平抛出,已知水平传送带BC长L=1.5m,上表面距水平地面高h=0.8m,该快递与传送带间动摩擦因数μ=0.5,传送带以顺时针方向转动,不考虑传送带滑轮大小。求:
(1)当传送带以大小为v=2m/s的速度顺时针传送时,快递落在水平地面上的落地点与C点的水平距离多大?
(2)若在传送带右侧加装一个收集装置,如图所示,其内边界截面为四分之一圆形,C点为圆心,半径为R=
m,若要使该快递从C点抛出后落到收集装置时的速度最小,则传送带速度应该调节为多大?
(1)当传送带以大小为v=2m/s的速度顺时针传送时,快递落在水平地面上的落地点与C点的水平距离多大?
(2)若在传送带右侧加装一个收集装置,如图所示,其内边界截面为四分之一圆形,C点为圆心,半径为R=
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【推荐2】随着生活水平提高,网上购物逐渐增多,为提高效率,快递公司引进了包裹自动分捡设备。如图所示,传送带为自动分捡的一部分,其长为
,倾斜角为
,以
顺时针转动。传送带与包裹之间的动摩擦因数为
,可视为质点的包裹由传送带左上方以一定的速度水平抛出,抛出点与传送带顶部的高度差
,恰好可以无碰撞地进入传送带顶端,之后沿传送带运动。不计空气阻力,重力加速度g取
。求:
(1)包裹水平抛出时的速度大小;
(2)包裹刚抛到传送带上时的加速度大小;
(3)包裹从抛出到传送带底端的总时间。
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(1)包裹水平抛出时的速度大小;
(2)包裹刚抛到传送带上时的加速度大小;
(3)包裹从抛出到传送带底端的总时间。
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【推荐3】如图所示,竖直面内有一圆弧轨道
,半径为
,轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角
,轨道的最低C点与水平桌面上的长木板平滑连接。现将一小滑块(可视为质点)从空中的A点以
的初速度水平向左抛出,恰好无碰撞从B点进入轨道,沿着圆弧运动到C点,滑块在C点速度为
,对轨道的压力
;之后继续从C点滑上
的长木板,滑块与长木板间的动摩擦因数为
,长木板与桌面间的动摩擦因数为
,滑块从长木板的右端滑出的瞬间,长木板立即被锁定静止不动,前方的圆筒同时开始匀速转动,圆筒的侧面有一个小孔P,圆筒静止时小孔正对长木板的方向,已知圆筒的顶端与长木板上表面在同一水平面上,P与圆筒顶端的距离为
,滑块从长木板上滑出的位置与圆筒中轴线的距离为
,圆筒半径
,观察到滑块从长木板滑出后不会落在桌面上,而恰好钻进P孔,重力加速度g取
。求:
(1)小滑块经过圆弧轨道上B点的速度大小;
(2)小滑块的质量;
(3)圆筒转动的角速度
和木板的长度L。
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(1)小滑块经过圆弧轨道上B点的速度大小;
(2)小滑块的质量;
(3)圆筒转动的角速度
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【推荐1】如图所示,在光滑水平面AB、CD之间连接一长度为L=2m的传送带,圆心为O、半径为R=0.2m的竖直光滑半圆轨道DEG与水平面AD在D点平滑连接,其中FG段为光滑圆管,E和圆心O等高,∠EOF=
。可视为质点的小物块从A点以v0=2.5m/s的初速度向右滑动,已知小物块的质量m=1kG,与传送带间的摩擦因数μ=0.1,重力加速度G取10m/s2。
(1)若传送带不转,求小物块滑到圆轨道D点时的速度大小;
(2)若传送带以v=2m/s的速率顺时针方向转动,求小物块能到达圆轨道的最大高度;
(3)若要求小物块在半圆轨道内运动中始终不脱轨且不从G点飞出,求传送带顺时针转动速度大小的可调范围。
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(1)若传送带不转,求小物块滑到圆轨道D点时的速度大小;
(2)若传送带以v=2m/s的速率顺时针方向转动,求小物块能到达圆轨道的最大高度;
(3)若要求小物块在半圆轨道内运动中始终不脱轨且不从G点飞出,求传送带顺时针转动速度大小的可调范围。
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名校
【推荐2】如图所示,水平的传送带长度L=8m,右端与半径R=0.5m的竖直光滑半圆轨道相连,圆轨道与传送带的末端B点相切,传送带在电机的驱动下以v=4m/s的速率顺时针匀速转动.一个质量m=2kg 的物块(可以看成质点),以
=2m/s的初速度从左端A点滑上传送带,物块与传送带间的动摩擦因数
=0.2.重力加速度g =10m/s2.求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/11/e67a056f-fe62-4d28-82e9-06f2baba814c.png?resizew=198)
(1)物块从A运动到B的过程中,摩擦生热是多少?
(2)物块在圆轨道上运动时物块脱离圆轨道的点距离传送带平面多高?
(3)要使物块能够通过圆轨道的最高点C,求因传送物块而使电动机增加的最小输出功?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1100379a4385b9ce064847bc21760adc.png)
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(1)物块从A运动到B的过程中,摩擦生热是多少?
(2)物块在圆轨道上运动时物块脱离圆轨道的点距离传送带平面多高?
(3)要使物块能够通过圆轨道的最高点C,求因传送物块而使电动机增加的最小输出功?
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(0.4)
【推荐3】如图所示,水平面上的A点有一固定的理想弹簧发射装置,发射装置内壁光滑,A点为发射口所在的位置,在竖直面内由内壁光滑的钢管弯成的“9”字形固定轨道在B点与水平面平滑相接,钢管内径很小,“9”字全高H=1m,“9”字上半部分圆弧轨道半径R=0.1m,圆弧为
圆周,圆弧轨道与其下端相接的水平部分轨道相切,当弹簧压缩量为2cm(弹性限度内)时,启动发射装置,恰能使质量m=0.1kg的滑块沿轨道上升到最高点C,已知弹簧弹性势能与其压缩量的平方成正比,A、B间距离为L=4m,滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)当弹簧压缩量为2cm时弹簧的弹性势能及启动发射装置后,滑块恰能滑到轨道最高点C时的瞬时速度vC;
(2)当弹簧压缩量为3cm(弹性限度内)时,启动发射装置,滑块滑到轨道最高点C时对轨道的作用力;
(3)当弹簧压缩量为3cm时,启动发射装置,滑块从D点水平抛出后的水平射程。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b2a698891d42c70b597f0da4f215f09.png)
(1)当弹簧压缩量为2cm时弹簧的弹性势能及启动发射装置后,滑块恰能滑到轨道最高点C时的瞬时速度vC;
(2)当弹簧压缩量为3cm(弹性限度内)时,启动发射装置,滑块滑到轨道最高点C时对轨道的作用力;
(3)当弹簧压缩量为3cm时,启动发射装置,滑块从D点水平抛出后的水平射程。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/5/e52d2ae2-6683-4c39-b2f9-ea2408975b02.png?resizew=420)
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