(15分)如图所示,光滑的圆弧AB,半径,固定在竖直平面内。一辆质量为M=2kg的小车处在水平光滑平面上,小车的表面CD与圆弧在B点的切线重合,初始时B与C紧挨
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(15分)如图所示,光滑的圆弧AB,半径,固定在竖直平面内。一辆质量为M=2kg的小车处在水平光滑平面上,小车的表面CD与圆弧在B点的切线重合,初始时B与C紧挨
题型:不详
难度:
来源:
(15分)如图所示,光滑的
圆弧AB,半径
,固定在竖直平面内。一辆质量为M=2kg的小车处在水平光滑平面上,小车的表面CD与圆弧在B点的切线重合,初始时B与C紧挨着,小车长L=1m,高H=0.2m。现有一个质量为m=1kg的滑块(可视为质点),自圆弧上的A点从静止开始释放,滑块运动到B点后冲上小车,带动小车向右运动,当滑块与小车分离时,小车运动了
,此时小车的速度为
。求
(1)滑块到达B点时对圆弧轨道的压力;
(2)滑块与小车间的动摩擦因数;
(3)滑块与小车分离时的速度;
(4)滑块着地时与小车右端的水平的距离;
答案
(1)30N(2)0.5(3)2m/s(4)0.2m
解析
试题分析:解:(1)滑块从A到B的过程由机械能守恒:
(2分)
滑块在B点由牛顿定律:
(2分)
解得
(1分)
由牛顿第三定律,滑块在B点对轨道的压力为30N(1分)
(2)对小车由动能定理:
(2分)
代入数据解得
(1分)-
(3)滑块在小车上运动的过程由动能定理:
(2分)
解得
(1分)
(4)滑块离开小车后做平抛运动:
(1分)-
滑块着地时与小车间的距离
(1分)
解得
(1分)
举一反三
分如图,传送带与地面倾角θ=30°,AB长度为
,传送带以
的速率逆时针转动。在传送带上端A无初速度地放上一个质量为
的物体,它与传送带之间的动摩擦因数为
,取
,则:
(1)从物体开始运动至物体刚与传送带达到共同速度这一过程中,传送带的摩擦力对物体做了多少功?
(2)物体从与传送带达到共同速度的瞬间至滑到B端的过程中,传送带的摩擦力对物体又做了多少功?
题型:不详
难度:
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如图所示,一个小球从光滑斜面上无初速度滚下,然后进入一个半径为r=0.5m的光滑圆形轨道的内侧,小球恰能通过轨道的最高点,则小球下滑的高度h为
m,通过最低点时小球的向心加速度为
m/s
2
。(g="10" m/s
2
)
题型:不详
难度:
|
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如图所示,飞行员的质量为m=60kg,重力加速度为g=10m/s
2
,他驾驶飞机在竖直平面内做翻筋斗的圆周运动,当飞机飞到最高点时速度为
,飞行员对机座的压力恰好为零,则轨道半径R=
m,若飞机飞到最低点时速度为
,飞行员对机座的压力N=
N。
题型:不详
难度:
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2
.
题型:不详
难度:
|
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(10分)如图所示,质量为m的小球自由下落d后,沿竖直面内的固定轨道ABC运动,AB是半径为d的四分之一粗糙圆弧,BC是直径为d的光滑半圆弧,B是轨道的最低点,小球运动到C点对轨道的压力恰为零。求小球在AB圆弧上运动过程中,克服摩擦力做了多少功?
题型:不详
难度:
|
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