如图所示:半径为R的圆弧轨道竖直放置,下端与弧形轨道相接,使质量为m的小球从弧形轨道上端无初速度滚下,小球进入圆轨道下端后沿圆轨道运动.实验表明,只要h大于一定值,小球就可以顺利通过圆轨道的最高点.(不考虑空气及摩擦阻力),若小球恰能通过最高点,则小球在最高点的速度为多大?此时对应的h多高?(重力加速度为g)
更新时间:2018-06-24 06:08:36
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(0.4)
【推荐1】科技馆有一套儿童喜爱的机械装置,其结构如图所示:传送带AB部分水平,其长度,以顺时针匀速转动。大轮半径,其下端C点与圆弧轨道DEF的D点在同一水平线上,F点和倾斜传送带GH的下端G点平滑连接。圆弧轨道的半径,倾斜传送带GH长为,倾角,某同学将一质量为的小物块轻放在水平传送带左端A处,小物块从B点离开水平传送带后,恰能从D点沿切线方向进入圆弧轨道,到达F点后,小物块以的速度滑上倾斜传送带GH。已知小物块与两段传送带的动摩擦因数均为,重力加速度,,,求:
(1)小物块由A到B所经历的时间;
(2)小物块在D点时,对圆弧压力的大小;
(3)若要小物块能被送到H端,倾斜传送带GH顺时针运转的速度应满足的条件。
(1)小物块由A到B所经历的时间;
(2)小物块在D点时,对圆弧压力的大小;
(3)若要小物块能被送到H端,倾斜传送带GH顺时针运转的速度应满足的条件。
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(0.4)
【推荐2】如图所示,处于竖直平面内的轨道装置,由倾角光滑直轨道AB、圆心为的半圆形光滑轨道BCD、圆心为的光滑圆弧外轨道DEF组成,D、F两点在竖直方向上,且,B为轨道间的相切点,B、、D、点处于同一直线上。已知滑块质量,轨道BCD和DEF的半径均为。,。滑块开始时从轨道AB上某点由静止释放,重力加速度取。
(1)若释放点距离B点的竖直高度为h,求滑块在最低点C时轨道对滑块支持力与高度h的函数关系;
(2)若释放点距离地面的竖直高度为,滑块在轨道BCD上的P(图中未画出)点刚好脱离轨道,求滑块能达到距离地面的最大高度;(结果保留两位有效数字)
(3)若释放点距离地面的竖直高度为,忽略在D处能量损失,求滑块从F点抛出后水平位移和重力的冲量。(结果保留两位有效数字)
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【推荐3】两物体碰撞后的分离速度与碰撞前的接近速度成正比,这个比值叫做恢复系数:,式中v1v2为两物体碰前的速度, u1u2为两物体碰后的速度。恢复系数是反映碰撞时物体形变恢复能力的参数,它只与碰撞物体的材料有关。如图所示,质量为m1的小球a,用l1=0.4m的细线悬挂于O1点,质量为m2=1kg的小球b,用l2=0.8m的细线悬挂于O2点,且O1、O2两点在同一条竖直线上。让小球a静止下垂,将小球b向右拉起,使细线水平,从静止释放,两球刚好在最低点对心相碰。相碰后,小球a向左摆动,细线l1与竖直方向最大偏角为,两小球可视为质点,空气阻力忽略不计,仅考虑首次碰撞。取g=10m/s2。求:
(1)两球相碰前瞬间小球b对细线l2的拉力的大小;
(2)若a小球的质量m1=2kg,求两球碰撞的恢复系数k的大小;
(3)所有满足题干要求的碰撞情形中,恢复系数k取何值时系统机械能损失最多?
(1)两球相碰前瞬间小球b对细线l2的拉力的大小;
(2)若a小球的质量m1=2kg,求两球碰撞的恢复系数k的大小;
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名校
【推荐1】如图所示,质量为m=0.2kg的小球(可视为质点)从水平桌面右端点A以初速度v0水平抛出,桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧,MN为其竖直直径。P点到桌面的竖直距离为R。小球飞离桌面后恰由P点无碰撞地落入圆轨道,取g=10 m/s2。
(1)求小球在A点的初速度v0及AP间的水平距离x;
(2)求小球到达圆轨道最低点N时对N点的压力;
(3)判断小球能否到达圆轨道最高点M。
(1)求小球在A点的初速度v0及AP间的水平距离x;
(2)求小球到达圆轨道最低点N时对N点的压力;
(3)判断小球能否到达圆轨道最高点M。
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(0.4)
名校
【推荐2】如图所示,在某竖直平面内,光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点,BC的距离为1m,BC右端连接内壁光滑、半径r=0.4m的四分之一细圆管CD,管口D端正下方直立一根劲度系数为k=100N/m的轻弹簧,弹簧一端固定,另一端恰好与管口D端平齐,一个质量为lkg的小球放在曲面AB上,现从距BC的高度为h=0.6m处静止释放小球,小球进入管口C端时,它对上管壁有 的作用力,通过CD后,在压缩弹簧过程中小球速度最大时弹簧的弹性势能为=0.5J.取重力加速度g=10m/s².求:
(1)小球在C处受到的向心力大小;
(2)BC间的动摩擦因数;
(3)若改变高度h且BC段光滑,试通过计算探究小球压缩弹簧过程中的最大动能与高度h的关系,并在下面的坐标系中粗略做出-h的图象,并标出纵轴的截距.
(1)小球在C处受到的向心力大小;
(2)BC间的动摩擦因数;
(3)若改变高度h且BC段光滑,试通过计算探究小球压缩弹簧过程中的最大动能与高度h的关系,并在下面的坐标系中粗略做出-h的图象,并标出纵轴的截距.
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(0.4)
【推荐3】如图所示,水平面上有A、B两个小物块(均视为质点),质量均为,两者之间有一被压缩的轻质弹簧(未与A、B连接)。距离物块A为L处有一半径为L的固定光滑竖直半圆形轨道,半圆形轨道与水平面相切于C点,物块B的左边静置着一个三面均光滑的斜面体(底部与水平面平滑连接)。某一时刻将压缩的弹簧释放,物块A、B瞬间分离,A向右运动恰好能过半圆形轨道的最高点D(物块A过D点后立即撤去),B向左平滑地滑上斜面体,在斜面体上上升的最大高度为L(L小于斜面体的高度)。已知A与右侧水平面的动摩擦因数,B左侧水平面光滑,重力加速度为,求:
(1)物块A通过C点时对半圆形轨道的压力大小;
(2)斜面体的质量。
(1)物块A通过C点时对半圆形轨道的压力大小;
(2)斜面体的质量。
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