如图所示,半径R=0.40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A.一质量m=0.10kg的小球,以初速度v0=7.0m/s在

如图所示,半径R=0.40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A.一质量m=0.10kg的小球,以初速度v0=7.0m/s在

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如图所示,半径R=0.40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A.一质量m=0.10kg的小球,以初速度v0=7.0m/s在水平地面上向左作加速度a=3.0m/s2的匀减速直线运动,运动4.0m后,冲上竖直半圆环,最后小球落在C点.求A、C间的距离(取重力加速度g=10m/s2).魔方格
答案
小球向左运动的过程中小球做匀减速直线运动,故有
vA2-v02=-2as                 
解得vA=


v02-2as
=


49-2×3×4
=5m/s
如果小球能够到达B点,则在B点的最小速度vmin
故有mg=
mvmin2
R

解得vmin=


gR
=2m/s
而小球从A到B的过程中根据机械能守恒可得
mgh+
1
2
mvB2
=
1
2
mvA2

解得vB=3m/s
由于VB>vmin
故小球能够到达B点,且从B点作平抛运动,
在竖直方向有
2R=
1
2
gt2

在水平方向有
sAC=vBt            
解得:sAC=1.2m
故AC间的距离为1.2m.
举一反三
如图所示,在倾角θ=37°的足够长的固定斜面上,有一质量m=1.0kg的物体,其与斜面间动摩擦因数μ=0.20.物体受到平行于斜面向上F=9.6N的拉力作用,从静止开始运动.已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,g取10m/s2.求:
(1)物体在拉力F作用下沿斜面向上运动的加速度大小;
(2)在物体的速度由0增加到2.0m/s的过程中,拉力F对物体所做的功.魔方格
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用相同材料做成的A、B两木块的质量之比为3:2,初速度之比为2:3,它们在同一粗糙水平面上同时开始沿直线滑行,直至停止,则它们(  )
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A.滑行中的加速度之比为1:1
B.滑行的时间之比为2:3
C.滑行的距离之比为4:9
D.滑行的距离之比为3:2
如图所示,光滑斜面AE被分成四个相等的部分,一物体由A点从静止释放,下列结论中正确的是(  )
A.物体到达各点的速率vBvcvDvE=1:


2


3
:2
B.物体到达各点所经历的时间:tE=2tB=


2
tC=
2


3
tD
C.物体从A到E的平均速度
.
v
=vB
D.物体通过每一部分时,其速度增量vB-vA=vC-vB=vD-vC=vE-vD
魔方格
做匀加速直线运动的物体,速度以v增加到2v时经过的位移是x,则它的速度从2v增加到4v时所发生的位移是______.
如图所示,质量m=2.0kg的木块静止在高h=1.8m的水平台上,木块距平台右边缘7.75m,木块与平台间的动摩擦因数µ=0.2.用水平拉力F=20N拉动木块,木块向右运动4.0m时撤去F.不计空气阻力,g取10m/s2.求:
(1)F作用于木块的时间;
(2)木块离开平台时的速度大小;
(3)木块落地时距平台边缘的水平距离.魔方格