如图,半径为R的1/4圆弧支架竖直放置,支架底AB离地的距离为2R,圆弧边缘C处有一小定滑轮,一轻绳两端系着质量分别为m1与m2的物体,挂在定滑轮两边,且m1>
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如图,半径为R的1/4圆弧支架竖直放置,支架底AB离地的距离为2R,圆弧边缘C处有一小定滑轮,一轻绳两端系着质量分别为m1与m2的物体,挂在定滑轮两边,且m1>
题型:不详
难度:
来源:
如图,半径为R的1/4圆弧支架竖直放置,支架底AB离地的距离为2R,圆弧边缘C处有一小定滑轮,一轻绳两端系着质量分别为m
1
与m
2
的物体,挂在定滑轮两边,且m
1
>m
2
,开始时m
1
、m
2
均静止,m
1
、m
2
可视为质点,不计一切摩擦.求:
(1)m
1
释放后经过圆弧最低点A时的速度;
(2)若m
1
到最低点时绳突然断开,求m
1
落地点离A点水平距离;
(3)为使m
1
能到达A点,m
1
与m
2
之间必须满足什么关系?
答案
(1)设m
1
运动到最低点时速度为v
1
,此时m
2
的速度为v
2
,速度分解如图,
沿着绳子方向的速度相等,得:v
2
=v
1
sin45°
由m
1
与m
2
组成系统,机械能守恒,有
m
1
gR-m
2
g
2
R=
1
2
m
1
υ
21
+
1
2
m
2
υ
22
由上述两式求得
υ
1
=2
(
m
1
-
2
m
2
)gR
2
m
1
+
m
2
(2)断绳后m
1
做平抛运动
t
1
=
2h
g
=2
R
g
s=v
1
t
由③④得s=4R
(3)m
1
能到达A点满足条件v
1
≥0
又
υ
1
=2
(
m
1
-
2
m
2
)gR
2m
1
+
m
2
解得:
m
1
≥
2
m
2
答:(1)m
1
释放后经过圆弧最低点A时的速度为
2
(
m
1
-
2
m
2
)gR
2
m
1
+
m
2
;
(2)若m
1
到最低点时绳突然断开,m
1
落地点离A点水平距离为4R;
(3)为使m
1
能到达A点,m
1
与m
2
之间必须满足关系为
m
1
≥
2
m
2
.
举一反三
如图所示,竖直平面内的
3
4
圆弧形光滑轨道半径为R,A端与圆心O等高,AD为水平面,B点在O的正上方,一个小球在A点以一竖直向下初速度进入圆轨道并恰能到达B点.求:
(1)小球在A点的初速度为多少;
(2)落点C与A点的水平距离?
题型:东城区三模
难度:
|
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如图所示,在距水平地面一定高度处以初速度v
0
水平抛出一个质量为m、电荷量为Q的带正电的小球.当周围不存在电场和磁场时,小球的落地点与抛出点之间有相应的一段水平距离(即射程).
(1)若在此空间加上一个竖直方向的匀强电场使小球的射程增加为原来的2倍,试求此电场的电场强度.
(2)若除存在上述电场外,还存在一个与v
0
方向垂直的水平方向匀强磁场,使小球抛出后恰好能做匀速直线运动.试求此匀强磁场的磁感应强度.
(3)若在空间存在上述的电场和磁场,而将带电小球的初速度大小变为v=v
0
/2(方向不变),且小球并没有落至地面,试说明小球运动过程中动能最大时的速度方向.
题型:海淀区模拟
难度:
|
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以相同的速率在同一高度分别竖直向上和水平抛出两个质量相同的物体,(不计空气阻力),则落至地面时下列说法中不正确的是( )
A.两个物体落地时速度相同
B.两个物体落地时动能相同
C.重力对两个物体所做功相同
D.落地瞬间重力的瞬时功率相同
题型:德州模拟
难度:
|
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对平抛运动的物体,若g已知,再给出下列哪组条件,可确定其初速度大小( )
A.水平位移
B.下落高度
C.落地时速度大小和方向
D.落地时位移大小和方向
题型:广东模拟
难度:
|
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如图所示,在距水平地面高h=0.80m的水平桌面一端的边缘放置一个质量m=0.80kg的木块B,桌面的另一端有一块质量M=1.0kg的木块A以初速度v
0
=4.0m/s开始向着木块B滑动,经过时间t=0.80s与B发生碰撞,碰后两木块都落到地面上.木块B离开桌面后落到地面上的D点.设两木块均可以看作质点,它们的碰撞时间极短,且已知D点距桌面边缘的水平距离s=0.60m,木块A与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,重力加速度取g=10m/s
2
.求:
(1)两木块碰撞前瞬间,木块A的速度大小;
(2)木块B离开桌面时的速度大小;
(3)木块A落到地面上的位置与D点之间的距离.
题型:海淀区一模
难度:
|
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