如图所示,一可视为质点的物体质量为m=1kg,在左侧平台上水平抛出,恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑,A、B为圆弧两端点,其连线水
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如图所示,一可视为质点的物体质量为m=1kg,在左侧平台上水平抛出,恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑,A、B为圆弧两端点,其连线水
题型:同步题
难度:
来源:
如图所示,一可视为质点的物体质量为
m
=1kg,在左侧平台上水平抛出,恰能无碰撞地沿圆弧切线从
A
点进入光滑竖直圆弧轨道,并
沿轨道下滑,
A
、
B
为圆弧两端点,其连线水平,
O
为轨道的最低点.已知圆弧半径为
R
=1.0m,对应圆心角为
θ
=
106°,平台与
AB
连线的高度差为
h
=0.8m.(重力加速度
g
=10m/s
2
,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)物体平抛的初速度;
(2)物体运动到圆弧轨道最低点
O
时对轨道的压力.
答案
解:(1)由于物体无碰撞进入圆弧轨道,即物体落到
A
点时速度方向沿
A
点切线方向,
则tan
α
=
=
=tan53 ° ①
又由
h
=
②
而
v
y
=
gt
. ③
联立①②③以上各式得
v
0
=3m
/s
(2)设物体到最低点的速度为
v
,
由机械能守恒,有
-
=
mg
[
h
+
R
(1-cos53°)]
在最低点,据牛顿第二定律,有
F
N
-
mg
=
代入数据解得
F
N
=43N
由牛顿第三定律可知,物体对轨道的压力为43N.
举一反三
如图所示,一个人用一根长1m,只能承受46N拉力的绳子,拴着一个质量为1kg
的小球,在竖直平面内做圆周运动,已知圆心
O
离地面
h
=6m.小球转动到最底点时绳子恰好断了.
g
取10m/s
2
.求:
(1) 绳子断时小球运动的线速度多大?
(2) 绳断后,小球落地点与抛出点间的水平距离.
题型:同步题
难度:
|
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如图所示,某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球,由于恒定的水平风力的作用,高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴,重力加速度取g,则
[ ]
A.该球做平抛运动
B.该球从被击出到落入A穴所用时间为
C.球被击出时的初速度大小为L
D.球从击球点至落地点的位移等于L
题型:模拟题
难度:
|
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如图所示,半径为R的圆盘绕垂直于盘面的中心轴O在水平面内匀速转动.在其正上方h处沿OB方向水平抛出一小球,小球做平抛运动,要使球与盘只碰一次,且落点为B,则小球的初速度v=_________________,圆盘转动的角速度ω=______________.
题型:同步题
难度:
|
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在竖直平面内有一个粗糙的
圆弧轨道,其半径
R
=0.4m,轨道的最低点距地面高度
h
=0.45m。一质量
m
=0.1kg的小滑块从轨道的最高点
A
由静止释放,到达最低点
B
时以一定的水平速度离开轨道,落地点
C
距轨道最低点的水平距离
x
=0.6m。空气阻力不计,
g
取10m/s
2
,求:
(1)小滑块离开轨道时的速度大小;
(2)小滑块运动到轨道最低点时,对轨道的压力大小;
(3)小滑块在轨道上运动的过程中,克服摩擦力所做的功。
题型:模拟题
难度:
|
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下面关于物体做平抛运动时,它的速度方向与水平
方向的夹角
的正
切
tg
随时间
t
的变化图象正确的是
[ ]
A.
B.
C.
D.
题型:同步题
难度:
|
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