如图所示,一质量为m的滑块以大小为v0的速度经过水平直轨道上的a点滑行距离为s后开始沿竖直平面的半圆形轨道运动,滑块与水平直轨道间的动摩擦因数为μ,水平直轨道与
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如图所示,一质量为m的滑块以大小为v0的速度经过水平直轨道上的a点滑行距离为s后开始沿竖直平面的半圆形轨道运动,滑块与水平直轨道间的动摩擦因数为μ,水平直轨道与
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,一质量为m的滑块以大小为v
0
的速度经过水平直轨道上的a点滑行距离为s后开始沿竖直平面的半圆形轨道运动,滑块与水平直轨道间的动摩擦因数为μ,水平直轨道与半圆形轨道相切连接,半圆形轨道半径为R,滑块到达半圆形轨道最高点b时恰好不受压力.试求:
(1)滑块刚进入和刚离开半圆形轨道时的速度;
(2)滑块落回到水平直轨道时离a点的距离.
答案
(1)滑块刚进入时速度为v
1
,由动能定理得
-μmgs=
1
2
m
v
21
-
1
2
m
v
20
解得,
v
1
=
v
20
-2μgs
滑块刚离开时速度为v
2
,
mg=m
v
22
R
得
v
2
=
gR
(2)设平抛的水平距离为x,则
x=
v
2
t=
gR
4R
g
=2R
所以离a点的距离为△x=s-2R
答:
(1)滑块刚进入和刚离开半圆形轨道时的速度为
v
20
-2μgs
;
(2)滑块落回到水平直轨道时离a点的距离s-2R.
举一反三
如图所示,在光滑斜面上的A点先后水平抛出和静止释放两个质量相等的小球1和2,不计空气阻力,最终两小球在斜面上的B点相遇,在这个过程中( )
A.球1的重力做功大于球2的重力做功
B.球1的机械能变化大于球2的机械能变化
C.球1到达B点的动能大于球2的动能
D.两球到达B点时,在竖直方向的分速度相等
题型:不详
难度:
|
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某炮竖直向上发射炮弹,炮弹的质量M为3kg(内含炸药的质量可以忽略不计),炮弹被射出的初速度v
0
为60m/s.当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向相向飞行的两片,其中一片质量m为2kg,其炸开瞬间的速度大小是另一片的一半.现要求弹片不能落到以发射点为圆心、以半径R为480m的圆周范围内.假定重力加速度g始终为10m/s
2
,忽略空气阻力.求刚爆炸完时两弹片的总动能至少多大?
题型:不详
难度:
|
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小球在离地面高为h处以初速度v水平抛出,球从抛出到着地,速度变化量的大小和方向为( )
A.
v
2
+2gh
,竖直向下
B.
2gh
,竖直向下
C.
v
2
+2gh
,斜向下
D.
v
2
+2gh
-v,斜向下
题型:上海模拟
难度:
|
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如图所示,一个斜面固定在水平面上,从斜面顶端以不同初速度v
0
水平抛出小物体,得到物体在空中运动时间t与初速度v
0
的关系如下表,试求:
v
0
/m•s
-1
…
2
…
9
10
…
t/s
…
0.30
…
1.000
1.000
…
题型:不详
难度:
|
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将一质量为m的小球以初速度v
0
从倾角为θ的斜坡顶向外水平抛出,并落在斜坡上,那么当它击中斜坡时重力做功的功率是( )
A.mgv
0
cotθ
B.mgv
0
tanθ
C.2mgv
0
cotθ
D.2mgv
0
tanθ
题型:不详
难度:
|
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