质量为m的小球由长为L的细线系住,细线的另一端固定在 A点,AB是过A的竖直线,且AB=L,E为AB的中点,过E作水平线 EF,在EF上某一位置钉一小钉D,如图所示.现将小球悬线拉至水平, 然后由静止释放,不计线与钉碰撞时的机械能损失.求:
(1)若钉子在E点位置,则小球经过B点前后瞬间,绳子拉力分别为多少?
(2)若小球恰能绕钉子在竖直平面内做圆周运动,求钉子D的位置离E点的距离x.
(3)保持小钉D的位置不变,让小球从图示的P点静止释放,当小球运动到最低点时,若细线刚好达到最大张力而断开,最后小球运动的轨迹经过B点.试求细线能承受的最大张力T.
(1)若钉子在E点位置,则小球经过B点前后瞬间,绳子拉力分别为多少?
(2)若小球恰能绕钉子在竖直平面内做圆周运动,求钉子D的位置离E点的距离x.
(3)保持小钉D的位置不变,让小球从图示的P点静止释放,当小球运动到最低点时,若细线刚好达到最大张力而断开,最后小球运动的轨迹经过B点.试求细线能承受的最大张力T.
更新时间:2018-05-29 00:57:18
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【推荐1】如图所示,质量、长的木板B静止于光滑水平面上,质量的物块A停在B的左端。质量m=2kg的小球用长的轻绳悬挂在固定点O上。将轻绳拉直至水平位置后由静止释放小球,小球在最低点与A发生弹性碰撞,碰撞时间极短可忽略。A与B之间的动摩擦因数,取重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。
(1)求轻绳对小球的最大拉力;
(2)求木板B的最大速度;
(3)若在小球和A碰撞的同时,立即给B施加一个水平向右的拉力F=15N,求A相对B向右滑行的最大距离。
(1)求轻绳对小球的最大拉力;
(2)求木板B的最大速度;
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【推荐2】如图所示,半径R=0.4 m的光滑半圆轨道与粗糙的水平面相切于A点,质量为m=1 kg的小物体(可视为质点)在水平拉力F的作用下,从静止开始由C点运动到A点,物体从A点进入半圆轨道的同时撤去外力F,物体沿半圆轨道通过最高点B后做平抛运动,正好落在C点,已知xAC=2 m,F=15 N,g取10 m/s2,试求:
(1)物体在B点时的速度大小以及此时半圆轨道对物体的弹力大小;
(2)物体从C到A的过程中,摩擦力做的功.
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【推荐1】游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行,游客却不会掉下来,如图甲所示,我们把这种情形抽象为如图乙所示的模型,弧形轨道的下端与竖直圆轨道平滑相接,P为圆轨道的最高点。使小球(可视为质点)从弧形轨道上增滚下,小球进入圆轨道下滑后沿圆轨道运动。不考虑小球运动所受的摩擦等阻力。
(1)小球沿弧形轨道运动的过程中,经过某一位置A时动能为,重力势能为,经过另一位置B时动能为,重力势能为。请根据动能定理、重力做功与重力势能变化的关系,证明:小球由A运动到B的过程中,总的机械能保持不变,即;
(2)已知圆形轨道的半径为R,将一质量为m的小球,从弧形轨道距地面高由静止释放。请通过分析、计算,说明小球能否通过圆轨道的最高点;
(3)小球由静止释放的高度h不同,运动到圆形轨道的P点时,对轨道的压力大小也不同。求与h的关系式;小球由静止释放的高度取某些值时,它可能会脱高圆形轨道。若小球在运动过程中始终没有脱离轨道,请指出其释放高度h的取值范围。
(1)小球沿弧形轨道运动的过程中,经过某一位置A时动能为,重力势能为,经过另一位置B时动能为,重力势能为。请根据动能定理、重力做功与重力势能变化的关系,证明:小球由A运动到B的过程中,总的机械能保持不变,即;
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【推荐2】如图所示,AB为半径R=0.8m的四分之一光滑圆弧轨道,下端B恰与小车右端平滑对接.小车质量M=3kg,车足够长,车上表面距地面的高度h=0.2m,现有一质量m=1kg的滑块,由轨道顶端无初速度释放,滑到B端后冲上小车.已知地面光滑,滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.3,当车运动了t0=1.5s时,车被地面装置锁定(g=10m/s2).试求:
(1)滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小;
(2)车被锁定时,车右端距轨道B端的距离;
(3)从车开始运动到被锁定的过程中,滑块与车面间由于摩擦而产生的热量.
(1)滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小;
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【推荐3】如图所示,水平轨道AB长度l1=1.0m,左端连接半径为R=0.5m的光滑圆弧轨道,右端连接水平传送带,AB与传送带的上表面等高,三段之间都平滑连接。一个质量m=1.0kg的物块(可视为质点),从圆弧上方距AB平面h高处由静止释放,恰好切入圆弧轨道,经过AB冲上静止的传送带,物块恰好停在C端。已知物块与AB、BC段的动摩擦因数分别为μ1=0.2、μ2=0.5,BC长度l2=2.0m,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。
(1)求h的大小;
(2)求物块第一次经过圆弧轨道最低点A时对轨道的压力FN;
(3)如果传送带以速度v(v的大小可调且v≥2m/s)逆时针转动,那么物块最后停止的位置到A点的距离是多少?(可用v表示)
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(2)求物块第一次经过圆弧轨道最低点A时对轨道的压力FN;
(3)如果传送带以速度v(v的大小可调且v≥2m/s)逆时针转动,那么物块最后停止的位置到A点的距离是多少?(可用v表示)
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