如图12所示,固定在竖直平面内的光滑轨道,由一段斜直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道半径为R。一质量为m的小物块(可视为质点)从斜直轨道上的A点由静止
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如图12所示,固定在竖直平面内的光滑轨道,由一段斜直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道半径为R。一质量为m的小物块(可视为质点)从斜直轨道上的A点由静止
题型:不详
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如图12所示,固定在竖直平面内的光滑轨道,由一段斜直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道半径为R。一质量为m的小物块(可视为质点)从斜直轨道上的A点由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动。A点距轨道最低点的竖直高度为4R。已知重力加速度为g。求:
(1)小物块通过圆形轨道最高点C时速度v的大小;
(2)在最高点C时,轨道对小物块的作用力F的大小。
答案
(1)
(2)
解析
试题分析:(1)根据机械能守恒定律,从A点到C点,有
(3分)
所以
(1分)
(2)经过最高点时,重力和轨道向下的弹力合力提供向心力
(3分)
所以
(1分)
举一反三
如图所示,质量为m的小物块(可视为质点)在粗糙水平桌面上做直线运动,经距离l后以速度υ飞离桌面,最终落在水平地面上。已知υ="3.0" m/s,m=0.10kg,l=1.4m,s=0.90m,物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s
2
。求:
(1)桌面高h的大小;
(2)小物块的初速度大小v
0
。
题型:不详
难度:
|
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质量为m的小球A以速率v
0
向右运动时跟静止的小球B发生碰撞,碰后A球以
的速率反向弹回,而B球以
的速率向右运动,求:
(1)小球B的质量m
B
是多大?
(2)碰撞过程中,小球B对小球A做功W是多大?
题型:不详
难度:
|
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(20分)如图所示,光滑绝缘水平面的上方空间被竖直的分界面MN分隔成两部分,左侧空间有一水平向右的匀强电场,场强大小
,右侧空间有长为R=0.114m的绝缘轻绳,绳的一端固定于O点,另一端拴一个质量为m小球B在竖直面内沿顺时针方向做圆周运动,运动到最低点时速度大小v
B
=10m/s(小球B在最低点时与地面接触但无弹力)。在MN左侧水平面上有一质量也为m,带电量为
的小球A,某时刻在距MN平面L位置由静止释放,恰能与运动到最低点的B球发生正碰,并瞬间粘合成一个整体C。(取g=10m/s
2
)
(1)如果L=0.2m,求整体C运动到最高点时的速率。(结果保留1位小数)
(2)在(1)条件下,整体C在最高点时受到细绳的拉力是小球B重力的多少倍?(结果取整数)
(3)若碰后瞬间在MN的右侧空间立即加上一水平向左的匀强电场,场强大小
,当L满足什么条件时,整体C可在竖直面内做完整的圆周运动。(结果保留1位小数)
题型:不详
难度:
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(9分)如图所示,粗糙水平地面与半径为R=0.5m的光滑半圆轨道BCD相连接,且在同一竖直平面内,O是BCD的圆心,BOD在同一竖直线上。质量为m=1kg的小物块在水平恒力F=15N的作用下,由静止开始从A点开始做匀加速直线运动,当小物块运动到B点时撤去F,小物块沿半圆轨道运动恰好能通过D点,已知AB间的距离为3m,重力加速度
。求:
(1)小物块运动到B点时的速度;
(2)小物块离开D点后落到地面上的点与B点之间的距离。
(3)小物块在水平面上从A运动到B的过程中克服摩擦力做的功
题型:不详
难度:
|
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(11分)光滑水平面上放有如图所示的用绝缘材料制成的“┙”型滑板(平面部分足够长),滑板的质量为4m。距离滑板的右壁A为L
1
的B处放有一质量为m、电量为+q(q>0)的小物体(可视为质点),小物体与板面之间的摩擦可忽略不计。整个装置处于场强为E、方向水平向右的匀强电场中。开始时,滑板与小物体都处于静止状态,某时刻释放小物体,求:
(1)小物体第一次跟滑板的A壁碰撞前瞬间的速度v
1
多大;
(2)若小物体与A壁碰撞时间极短,且碰撞过程没有机械能损失,则
a.小物体第二次即将跟A壁碰撞瞬间,滑板的速度v和小物体的速度v
2
分别为多大;
b.从开始释放小物体到它即将第二次跟A壁碰撞的过程中,整个装置的电势能减少了多少.
题型:不详
难度:
|
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