如图所示,AB是竖直光滑的1/ 4圆轨道,下端B点与水平传送带左端相切,传送带向右匀速运动。甲和乙是可视为质点的相同小物块,质量均为0.2kg,在圆轨道的下端B

如图所示,AB是竖直光滑的1/ 4圆轨道,下端B点与水平传送带左端相切,传送带向右匀速运动。甲和乙是可视为质点的相同小物块,质量均为0.2kg,在圆轨道的下端B

题型:不详难度:来源:
如图所示,AB是竖直光滑的1/ 4圆轨道,下端B点与水平传送带左端相切,传送带向右匀速运动。甲和乙是可视为质点的相同小物块,质量均为0.2kg,在圆轨道的下端B点放置小物块甲,将小物块乙从圆轨道的A端由静止释放,甲和乙碰撞后粘合在一起,它们在传送带上运动的v-t图像如图所示。g=10m/s2,求:

(1)甲乙结合体与传送带间的动摩擦因素
(2)圆轨道的半径
答案
(1)0.3 (2)0.8m
解析

试题分析:(1)设动摩擦因数为μ。由v-t图象可知,甲乙结合体在传送带上加速运动时的加速度为
a=3m/s2
μ2mg=2ma  
解得μ=0.3 
(2)设圆轨道半径为r,乙滑到圆轨道下端时速度为v1,由v-t图象可知,甲乙碰撞后结合体速度为
v2="2m/s"
由机械能守恒定律  mgr=mv12  
由动量守恒定律   mv1=2mv2    
r=0.8m    
举一反三
如图所示,两相互接触的物块放在光滑的水平面上,质量分别为m1和m2,且m1<m2。现对两物块同时施加相同的水平恒力F。设在运动过程中两物块之间的相互作用力大小为FN,则 (    )
A.B.
C.D.

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(9分)某物体在水平拉力F1作用下由静止开始沿水平面运动,经过时间t后,将拉力突然变为相反方向,同时改变大小为F2,又经过时间2t后恰好回到出发点,求:
(1)F1与F2之比为多少?
(2)F1与F2做功之比为多少?
(3)求t时刻与3t时刻的速率之比为多少?
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(10分)如图所示,水平传送带AB的右端与在竖直面内的用内径光滑的钢管弯成的“9”形固定轨道相接,钢管内径很小。传送带的运行速度v0=4.0m/s,将质量m=1kg的可看做质点的滑块无初速地放在传送带的A端。已知传送带长度L= 4.0 m,离地高度h=0.4 m,“9”字全髙H= 0.6 m,“9”字上半部分3/4圆弧的半径R=0.1m,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10 m/s2,试求:

(1)滑块从传送带A端运动到B端所需要的时间;
(2)滑块滑到轨道最高点C时对轨道作用力;
(3)滑块从D点抛出后的水平射程。
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(16分)如图1所示,一质量为m的滑块(可视为质点)沿某斜面顶端A由静止滑下,已知滑块与斜面间的动摩擦因数和滑块到斜面顶端的距离的关系如图2所示。斜面倾角为37°,长为L。有一半径的光滑竖直半圆轨道刚好与斜面底端B相接,且直径BC与水平面垂直,假设滑块经过B点时没有能量损失。当滑块运动到斜面底端B又与质量为m的静止小球(可视为质点)发生弹性碰撞(已知:)。求:

(1)滑块滑至斜面底端B时的速度大小;
(2)在B点小球与滑块碰撞后小球的速度大小;
(3)滑块滑至光滑竖直半圆轨道的最高点C时对轨道的压力。
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(18分)如图21所示,一根长0.1m的细线,一端系着一个质量为0.18kg的小球,拉住线的另一端,使球在光滑的水平桌面上作匀速圆周运动,使小球的转速很缓慢地增加,当小球的转速增加到开始时转速的3倍时,细线断开,线断开前的瞬间线的拉力比开始时大40N,求:
 
(1)线断开前的瞬间,线的拉力大小。
(2)线断开的瞬间,小球运动的线速度。
(3)如果小球离开桌面时,速度方向与桌边的夹角为,桌面高出地面0.8m,求小球飞出后的落地点距桌边的水平距离。
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