如图所示,AB为竖直半圆轨道的竖直直径,轨道半径R=0.9m,轨道B端与水平面相切,质量m=1kg的光滑小球从水平面以初速度V0向B滑动,取g=10m/s2.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/4/21/1575862273032192/1575862273417216/STEM/552e8287-e6eb-4781-9a9c-45e910347c25.png?resizew=227)
(1)若V0=6m/s,求小球经轨道最低点B瞬间对轨道的压力为多少?
(2)若小球刚好能经过A点,则小球在A点的速度至少为多大?小球离开A点后在水平面的落点与B点的距离为多少?
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(1)若V0=6m/s,求小球经轨道最低点B瞬间对轨道的压力为多少?
(2)若小球刚好能经过A点,则小球在A点的速度至少为多大?小球离开A点后在水平面的落点与B点的距离为多少?
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更新时间:2016-12-08 20:42:54
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(0.65)
【推荐1】“抛石机”是古代战争中常用的一种设备,它实际上是一个费力杠杆,如图所示,某中学“研学小组”用自制的抛石机演练抛石过程,所用抛石机长臂的长度L=4.8m,质量m=5kg的石块装在长臂末端的口袋中,开始时长臂与水平面间的夹角为α=30°,对短臂施力,使石块经较长路径获得较大的速度,当长臂转到竖直位置时立即停止转动,石块被水平抛出,石块落地位置与抛出点间的水平距离s=19.2m,不计空气的阻力,当地重力加速度取g=10m/s2,求:
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(1)石块刚被抛出到落地所用的时间t;
(2)石块刚被抛出时的速度v0大小;
(3)抛石机对石块所做的功W。
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(1)石块刚被抛出到落地所用的时间t;
(2)石块刚被抛出时的速度v0大小;
(3)抛石机对石块所做的功W。
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解答题
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适中
(0.65)
【推荐2】如图所示,环保人员在一次检查时发现,有一根管壁厚度不计的排污管正在向外满口排出大量污水。这根管道水平设置,管口离水面的竖直高度为3.2m,管口到污水落地点的水平距离为4m,忽略一切阻力,g取
,求:
(1)污水从管口到水面的时间;
(2)污水从管口流出的速度;
(3)环保人员利用卷尺测得排污管道的周长为0.942m,则该管道每秒钟排出的污水体积大约是多少?(π取3. 14。计算结果保留两位小数)
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(1)污水从管口到水面的时间;
(2)污水从管口流出的速度;
(3)环保人员利用卷尺测得排污管道的周长为0.942m,则该管道每秒钟排出的污水体积大约是多少?(π取3. 14。计算结果保留两位小数)
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】某遥控赛车轨道如图所示,赛车从起点A出发,沿摆放在水平地面上的直轨道AB运动L=10m后,从B点进入半径R=0.1m的光滑竖直圆轨道,经过一个完整的圆周后进入粗糙的、长度可调的、倾角=30的斜直轨道CD,最后在D点速度方向变为水平后飞出(不考虑经过轨道中C、D两点的机械能损失)。已知赛车质量m=0.1kg,通电后赛车以额定功率P=1.5W工作,赛车与AB轨道、CD轨道间的动摩擦因数分别为μ1=0.3和μ2=
,重力加速度g取10m/s2:
(1)求赛车恰好能过圆轨道最高点P时的速度vP的大小;
(2)若要求赛车能沿圆轨道做完整的圆周运动,求赛车通电的最短时间;
(3)已知赛车在水平直轨道AB上运动时一直处于通电状态且最后阶段以恒定速率运动,进入圆轨道后关闭电源,选择CD轨道合适的长度,可使赛车从D点飞出后落地的水平位移最大,求此最大水平位移,并求出此时CD轨道的长度。
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(1)求赛车恰好能过圆轨道最高点P时的速度vP的大小;
(2)若要求赛车能沿圆轨道做完整的圆周运动,求赛车通电的最短时间;
(3)已知赛车在水平直轨道AB上运动时一直处于通电状态且最后阶段以恒定速率运动,进入圆轨道后关闭电源,选择CD轨道合适的长度,可使赛车从D点飞出后落地的水平位移最大,求此最大水平位移,并求出此时CD轨道的长度。
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】飞行员的质量为m,他驾驶飞机在竖直平面内做匀速圆周运动,如图所示。若飞机飞到最高点的速度为v 时,飞行员对座位的压力恰好等于飞行员的重力,重力加速度为g,试求:
(1)竖直面内做匀速圆周运动的半径R;
(2)当飞机飞到最低点的速度大小仍为v时,飞行员对座位的压力是多少?
(1)竖直面内做匀速圆周运动的半径R;
(2)当飞机飞到最低点的速度大小仍为v时,飞行员对座位的压力是多少?
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适中
(0.65)
【推荐2】某卫视的“快乐向前冲”节目中有这样一个水上项目,挑战者需要借助悬挂在高处的轻绳飞跃到水池对面的平台上,已知开始时轻绳与竖直方向的夹角为
,轻绳的悬挂点O的正下方恰好在水池的左端,且距平台的竖直高度为
,水池的宽度
,绳长为L(L小于H)。如果质量为60
的挑战者抓住轻绳由静止开始摆动,运动到O点的正下方时松手做平抛运动,不考虑空气阻力,挑战者可视为质点,重力加速度
。求:
(1)挑战者刚摆到最低点时所受轻绳的拉力;
(2)若挑战者某次飞跃过程中绳长为2.8m,试判断该挑战者能否飞跃到水池对面的平台上。如果不能,挑战者想安全飞跃到水池对面的平台上,绳长L需要满足的条件。
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(1)挑战者刚摆到最低点时所受轻绳的拉力;
(2)若挑战者某次飞跃过程中绳长为2.8m,试判断该挑战者能否飞跃到水池对面的平台上。如果不能,挑战者想安全飞跃到水池对面的平台上,绳长L需要满足的条件。
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适中
(0.65)
【推荐3】如图所示,在水平轨道右侧安放半径为R=0.2m的竖直圆形光滑轨道,水平轨道的PQ段铺设特殊材料,调节其初始长度为L=1m,水平轨道左侧有一轻质理想弹簧,左端固定,弹簧处于自然状态。质量m=2kg的小物块A(可视为质点)从轨道右侧以初速度v0=2
m/s冲上轨道,通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧并被弹簧以原速率弹回,经水平轨道返回圆形轨道。物块A与PQ段间的动摩擦因数
,轨道其他部分摩擦不计。求:
(1)物块A第一次到达最高点时对圆轨道的压力;
(2)物块压缩弹簧过程中弹簧获得的最大弹性势能;
(3)调节PQ段的长度L,A仍以v0从轨道右侧冲上轨道,当满足什么条件时,物块A能3次过Q点且不脱离轨道。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a7ffe8515ff6183c1c7775dc6f94bdb8.png)
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(1)物块A第一次到达最高点时对圆轨道的压力;
(2)物块压缩弹簧过程中弹簧获得的最大弹性势能;
(3)调节PQ段的长度L,A仍以v0从轨道右侧冲上轨道,当满足什么条件时,物块A能3次过Q点且不脱离轨道。
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