(10分)如图所示,水平光滑轨道AB与竖直半圆形光滑轨道在B点平滑连接,AB段长x=10m,半圆形轨道半径R=2.5m。质量m=0.10kg的小滑块(可视为质点

(10分)如图所示,水平光滑轨道AB与竖直半圆形光滑轨道在B点平滑连接,AB段长x=10m,半圆形轨道半径R=2.5m。质量m=0.10kg的小滑块(可视为质点

题型:不详难度:来源:
(10分)如图所示,水平光滑轨道AB与竖直半圆形光滑轨道在B点平滑连接,AB段长x=10m,半圆形轨道半径R=2.5m。质量m=0.10kg的小滑块(可视为质点)在水平恒力F作用下,从A点由静止开始运动,经B点时撤去力F,小滑块进入半圆形轨道,沿轨道运动到最高点C,从C点水平飞出。重力加速度g取10m/s2

(1)若小滑块从C点水平飞出后又恰好落在A点。求:
①滑块通过C点时的速度大小;
②滑块刚进入半圆形轨道时,在B点对轨道压力的大小;
(2)如果要使小滑块能够通过C点,求水平恒力F应满足的条件。
答案
(1)①vC=10m/s②FN=9N(2)F≥0.625N
解析

试题分析:(1)设滑块从C点飞出时的速度为vC,从C点运动到A点时间为t,滑块从C点飞出后,做平抛运动
竖直方向:        (1分)
水平方向:x=vCt       (1分)
解得:vC=10m/s      (1分)
‚设滑块通过B点时的速度为vB,根据机械能守恒定律
         (1分)
设滑块在B点受轨道的支持力为FN,根据牛顿第二定律
 
联立解得:FN= 9N       (1分)
依据牛顿第三定律,滑块在B点对轨道的压力F¢N= FN=9N     (1分)
(2)若滑块恰好能够经过C点,设此时滑块的速度为v¢C,依据牛顿第二定律有    

解得=5m/s      (1分)
滑块由A点运动到C点的过程中,由动能定理
Fx- mg×2R≥      (2分)
Fx≥mg×2R+
解得水平恒力F应满足的条件  F≥0.625N       (1分)
举一反三
如图所示,遥控赛车比赛中一个规定项目是“飞跃壕沟”,比赛要求:赛车从起点出发,沿水平直轨道运动,在B点飞出后越过“壕沟”,落在平台EF段。已知赛车的额定功率=10.0W,赛车的质量m=1.0kg,在水平直轨道上受到的阻力f=2.0N,AB段长L=10.0m,BE的高度差h=1.25m,BE的水平距离x=1.5m。若赛车车长不计,忽略空气阻力,g取10m/s2

(1)若赛车在水平直轨道上能达到最大速度,求最大速度vm的大小;
(2)要越过壕沟,求赛车在B点最小速度v的大小;
(3)若在比赛中赛车通过A点时速度vA=1m/s,且赛车达到额定功率。要使赛车完成比赛,求赛车在AB段通电的最短时间t.
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,A为位于一定高度处的质量为m的小球,B为位于水平地面上的质量为M的长方形空心盒子,盒子足够长,且M = 2m,盒子与地面间的动摩擦因数=0.2.盒内存在着某种力场,每当小球进入盒内,该力场将同时对小球和盒子施加一个大小为F=Mg、方向分别竖直向上和向下的恒力作用;每当小球离开盒子,该力F同时立即消失.盒子的上表面开有一系列略大于小球的小孔,孔间距满足一定的关系,使得小球进出盒子的过程中始终不与盒子接触.当小球A以v=1m/s的速度从孔1进入盒子的瞬间,盒子B恰以v0=6m/s的速度向右滑行.取重力加速度g=10m/s2,小球恰能顺次从各个小孔进出盒子.试求:

(1)小球A从第一次进入盒子到第二次进入盒子所经历的时间;
(2)盒子上至少要开多少个小孔,才能保证小球始终不与盒子接触;
(3)从小球第一次进入盒子至盒子停止运动的过程中,盒子通过的总路程.
题型:不详难度:| 查看答案
如果一个物体受到不为零的恒定合力作用,则它可能做以下哪种运动
A.匀速直线运动B.匀速圆周运动
C.匀变速曲线运动D.简谐运动

题型:不详难度:| 查看答案
如图 (a)所示,用一水平外力F推物体,使其静止在倾角为θ的光滑斜面上。逐渐增大F,物体开始做变加速运动,其加速度a随F变化的图象如图(b)所示。取g=10m/s2。根据图(b)中所提供的信息不能计算出的是
A.物体的质量
B.斜面的倾角
C.使物体静止在斜面上时水平外力F的大小
D.加速度为6 m/s2时物体的速度

题型:不详难度:| 查看答案
(10分)如图所示,光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形,固定在竖直面内、管口B、C的连线是水平直径,现有一带正电小球(可视为质点)从B点正上方的A点自由下落,A、B两点间距离为4R,从小球进入管口开始,整个空间中突然加上一个匀强电场,电场力在竖直方向的分力与重力大小相等、方向相反,结果小球从管口C处脱离圆管后,其运动轨迹经过A点,设小球在运动过程中电荷量不变,重力加速度为g.求:

(1)小球到达B点的速度大小;
(2)小球受到的电场力的大小和方向;
(3)小球经过管口C处时对圆管壁的压力.
题型:不详难度:| 查看答案
最新试题
热门考点

超级试练试题库

© 2017-2019 超级试练试题库,All Rights Reserved.