一个同学设计了一种玩具的模型如图所示,该模型由足够长的倾斜直轨道AB与水平直轨道BC平滑连接于B点,水平直轨道与圆弧形轨道相切于C点,圆弧形轨道的半径为R、直径CD竖直,BC=4R。将质量为m的小球在AB段某点由静止释放,整个轨道均是光滑的.要使小球从D点飞出并落在水平轨道上,重力加速度取g,求:
(1)释放点至水平轨道高度的范围;
(2)小球到达C点时对轨道最大压力的大小。
(1)释放点至水平轨道高度的范围;
(2)小球到达C点时对轨道最大压力的大小。
更新时间:2019/07/21 06:56:27
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【知识点】 机械能与曲线运动结合问题
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解答题
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较难
(0.4)
【推荐1】如图,水平轨道ABC左端固定有一竖直挡板,右端平滑连接一半径为R=0.4m的竖直光滑半圆弧轨道CDE,水平轨道BC段粗糙、长度为L=2m,且除轨道BC段外其它轨道均光滑。轻质弹簧左端固定在竖直挡板上,右端连接一质量为m=lkg的物块N并静止在水平轨道AB段上,另有一质量也为m=1kg的物块M从水平轨道的B点左侧以的初速度向左运动并与物块N发生完全非弹性碰撞(时间极短)但不粘连。弹簧始终在弹性限度内,物块M和N均可视为质点,重力加速度大小取。
(1)求弹簧所能获得的最大弹性势能;
(2)若物块M与水平轨道BC段间的动摩擦因数为,求物块M运动到半圆弧轨道CDE与圆心O等高的D点时对轨道的压力;
(3)若物块M与水平轨道BC段间的动摩擦因数可调,要使物块M能进入半圆弧轨道CDE且在半圆弧轨道CDE上运动时不脱离轨道,求物块M与水平轨道BC段间的动摩擦因数的取值范围。
(1)求弹簧所能获得的最大弹性势能;
(2)若物块M与水平轨道BC段间的动摩擦因数为,求物块M运动到半圆弧轨道CDE与圆心O等高的D点时对轨道的压力;
(3)若物块M与水平轨道BC段间的动摩擦因数可调,要使物块M能进入半圆弧轨道CDE且在半圆弧轨道CDE上运动时不脱离轨道,求物块M与水平轨道BC段间的动摩擦因数的取值范围。
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解答题
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较难
(0.4)
名校
【推荐2】如图所示,质量为的小物块(可看成质点)以某一速度(未知)从点滑上长为的水平桌面,水平桌面上紧贴右侧沿运动方向粘贴了一段长度的粗糙纸面,桌面其他部分光滑,小物块与粗糙纸面的动摩擦因数小物块滑出桌面右侧后做平抛运动,恰好从点无碰撞地落到等腰直角斜面体()上,已知斜面体上端点距桌面的竖直距离,取重力加速度,求:
(1)物体离开桌面点时的速度以及斜面体距桌面右端的水平距离;
(2)将粗糙纸面沿运动方向粘在桌面不同位置滑块从端滑过桌面至落到斜面体的点,最长时间是多少?
(3)若其它条件不变,仅将等腰斜面体向左移动,使斜面体左侧面PE紧贴桌面右侧,则小物块从点离开桌面落到斜面体面上,求小物块飞行的时间?(取:)
(1)物体离开桌面点时的速度以及斜面体距桌面右端的水平距离;
(2)将粗糙纸面沿运动方向粘在桌面不同位置滑块从端滑过桌面至落到斜面体的点,最长时间是多少?
(3)若其它条件不变,仅将等腰斜面体向左移动,使斜面体左侧面PE紧贴桌面右侧,则小物块从点离开桌面落到斜面体面上,求小物块飞行的时间?(取:)
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