(16分)如图所示,固定在地面上的光滑圆弧轨道AB、EF,他们的圆心角均为90°,半径均为R。一质量为m ,上表面长也为R的小车静止在光滑水平面CD上,小车上表
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(16分)如图所示,固定在地面上的光滑圆弧轨道AB、EF,他们的圆心角均为90°,半径均为R。一质量为m ,上表面长也为R的小车静止在光滑水平面CD上,小车上表
题型:不详
难度:
来源:
(16分)如图所示,固定在地面上的光滑圆弧轨道AB、EF,他们的圆心角均为90°,半径均为R。一质量为m ,上表面长也为R的小车静止在光滑水平面CD上,小车上表面与轨道AB、EF的末端B、E相切。一质量为m的物体(大小不计)从轨道AB的A点由静止下滑,由末端B滑上小车,小车在摩擦力的作用下向右运动。当小车右端与壁DE刚接触时,物体m恰好滑动到小车右端且与小车共速。小车与DE相碰后立即停止运动但不粘连,物体则继续滑上圆弧轨道EF,以后又滑下来冲上小车。求:
(1)物体从A点滑到B点时的速率;
(2)物体与小车之间的滑动摩擦力;
(3)水平面CD的长度;
(4)当物体再从轨道EF滑下并滑上小车后,如果小车与壁BC相碰后速度也立即变为零,最后物体m停在小车上的Q点,则Q点距小车右端的距离。
答案
(1)
;(2)
;(3)
;(4)
解析
试题分析:(1)从A到B由动能定理
(2分)
得:
(1分)
(2)由动量守恒:
(1分)
根据能量守恒:
(2分)
可得:
(1分)
(3)对物体:
(2分)
(或对小车列式:
;得2分)
(2分)
(4)物体从EF滑下后与车共速的速度为
,产生的相对位移为
:
(2分)
车撞BC后,物体做匀减速运动的位移为
:
对物体:
(2分)
Q点距小车右端的距离
(1分)
举一反三
(10分)如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷,D点为O点在斜面上的垂足,OM=ON。带负电的小物体以初速度v
1
=5m/s从M点沿斜面上滑, 到达N点时速度恰好为零,然后又滑回到M点时速度大小变为v
2
=3m/s。若小物体电荷量保持不变,可视为点电荷。
(1)带负电的小物体从M向N运动的过程中电势能如何变化?电场力共做多少功?
(2)N点离斜面底边的高度h为多少?
题型:不详
难度:
|
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分)如图所示,空间存在着强度E=
方向竖直向上的匀强电场,在电场内一长为
的绝缘细线,一端固定在O点,一端拴着质量m、电荷量q的小球.现将细线拉直到水平位置,使小球由静止释放,当小球运动最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂.求:
(1)小球运动最高点时的速度;
(2)细线能承受的最大拉力;
(3)从断线开始计时,在t=
时刻小球与O点的距离。
题型:不详
难度:
|
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(12分)一个水平方向足够长的传送带以恒定的速度3 m/s沿顺时针方向转动,传送带右端固定着一个光滑曲面,并且与曲面相切,如图所示.小物块从曲面上高为h的P点由静止滑下,滑到传送带上继续向左运动,物块没有从左边滑离传送带。已知传送带与物体之间的动摩擦因数μ=0.2,不计物块滑过曲面与传送带交接处的能量损失,g取10 m/s
2
。
(1)若h
1
="1.25" m,求物块返回曲面时上升的最大高度。
(2)若h
2
="0.2" m,求物块返回曲面时上升的最大高度。
题型:不详
难度:
|
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如图所示,质量为m的小球(视为质点),带电+q,开始时让它静止在倾角α=60
0
的固定光滑绝缘斜面顶端,整个装置放在水平方向、大小为E=mg/q的匀强电场中(设斜面顶端处电势为零),斜面高为H。释放后,设物块落地时的电势能为
,物块落地时的速度大小为v,则
A.
B.
C.
D.
题型:不详
难度:
|
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如图,卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙面上的木箱,使之沿斜面加速向上移动。在移动过程中,下列说法正确的是( )
A.F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和
B.F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和
C.木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力势能
D.F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和
题型:不详
难度:
|
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