如图所示,竖直平面内有四分之一圆弧轨道固定在水平桌面上,轨道下端与水平桌面相切,圆心为O点,A点和B点分别是圆弧轨道的最高点和最低点.一小滑块自圆弧轨道A点无初速释放,在B点沿水平方向飞出,落到水平地面C点.已知圆弧轨道光滑,半径R=0.2m;小滑块的质量m=1.0kg,B点到水平地面的高度h=0.8m,取重力加速度g=10m/s2.求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/2/22/1630046768709632/1630046768857088/STEM/a8fa700e-508a-4885-90bb-328728212b4d.png?resizew=209)
(1)小滑块从B点飞出时的速度vB的大小;
(2)在B点,圆弧轨道对小滑块支持力FN的大小;
(3)C点与B点的水平距离x的大小.
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(1)小滑块从B点飞出时的速度vB的大小;
(2)在B点,圆弧轨道对小滑块支持力FN的大小;
(3)C点与B点的水平距离x的大小.
更新时间:2017-02-23 10:01:33
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【知识点】 机械能与曲线运动结合问题
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【推荐1】如图所示,光滑平台上一根轻弹簧左端固定于竖直墙上,右端被质量
、可视为质点的小物块压缩,且弹簧与物块不拴接,弹簧储存的弹性势能为
,弹簧原长小于平台的长度。在平台的右端有一传送带,AB间距离为
,传送带以
的速率顺时针转动,物块与传送带间的动摩擦因数
(不考虑物块滑上和滑下传送带的机械能损失)。与传送带相邻的粗糙水平面BC长
,它与物块间的动摩擦因数
,在C点右侧有一半径为R的光滑竖直半圆轨道与BC平滑连接,在圆弧的最高点F处有一竖直固定弹性挡板。现将小物体释放,小物块恰能滑到半圆轨道最高点F,且物块撞上挡板后以原速率反弹。g取
。求:
(1)小物块第一次滑上传送带运动到B点时能否与传送带共速?求出在该过程中产生的热量Q?
(2)半圆轨道的半径R?
(3)小物块最终停下的位置距离B点的距离d?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6967ec3aaf9e7e6a9d90533b8ff61d10.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dc444f1027eee6838d72c90bf535fbc3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bd744db650389e17a3920d51ea2ca202.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/af9a90a6d783a69473d63fd097da6221.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/899f0c27469567f8f33839cd3785ed17.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b1eebd522c4de12f8255e649d3145d51.png)
(1)小物块第一次滑上传送带运动到B点时能否与传送带共速?求出在该过程中产生的热量Q?
(2)半圆轨道的半径R?
(3)小物块最终停下的位置距离B点的距离d?
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(0.65)
【推荐2】如图所示,光滑水平面左端固定一竖直面内的光滑半圆轨道,DE为其一条直径,且DE垂直水平面,轨道半径R=1.6m,右端接一倾角为θ=37°的固定斜面,一质量为m的物块甲从斜面上离水平面高h=3R的A点由静止滑下,刚好能到达半圆轨道的最高点E,忽略通过轨道连接处的能量损失。取g=10m/s2, sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求物块与斜面间的动摩擦因数;
(2)如果在水平面上C点放一质量为
m的物块乙,甲从斜面上某处由静止滑下后与乙发生弹性碰撞,碰后乙恰好能到达半圆轨道的最高点E,求甲刚开始下滑时离水平面的高度。
(1)求物块与斜面间的动摩擦因数;
(2)如果在水平面上C点放一质量为
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