(7分)如图所示为固定在竖直平面内的光滑轨道ABCD,其中ABC部分为半径R=0.9m的半圆形轨道,CD部分为水平轨道。一个质量m="1" kg的小球沿水平方向
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(7分)如图所示为固定在竖直平面内的光滑轨道ABCD,其中ABC部分为半径R=0.9m的半圆形轨道,CD部分为水平轨道。一个质量m="1" kg的小球沿水平方向
题型:不详
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(7分)如图所示为固定在竖直平面内的光滑轨道ABCD,其中ABC部分为半径R=0.9m的半圆形轨道,CD部分为水平轨道。一个质量m="1" kg的小球沿水平方向进入轨道,通过最高点A时对轨道的压力为其重力的3倍。小球运动过程中所受空气阻力忽略不计,g取10m/s
2
。
(1)画出小球在A点时的受力示意图:
(2)求出小球在A点时的速度大小v
;
(3)求出小球经过C点进入半圆形轨道时对轨道的压力N
。
答案
(1)A点受力分析如下图 (2)
(3)
=90N
解析
试题分析:A点受力重力mg方向竖直向下,轨道最高点对小球压力F=3mg,方向竖直向下。合力提供向心力
,则有
。从C到A点,光滑轨道,只有重力做功,根据动能定理
,带入数据得
。C点受竖直向下的重力mg作用和竖直向上的支持力F,合力提供向心力
, 则有
=90N。
举一反三
中国著名篮球运动员姚明在一次投篮中对篮球做功为W,出手高度为h
1
,篮筐距地面高度为h
2
,球的质量为m。不计空气阻力,则篮球进筐时的动能为( )
A.W+mgh
1
-mgh
2
B.mgh
2
-mgh
1
-W
C.mgh
1
+mgh
2
-W
D.W+mgh
2
-mgh
1
题型:不详
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一人用力踢质量为 0.1kg 的静止皮球,使球以 20m/s 的速度飞出.假定人踢球瞬间对球平均作用力是 200N ,球在水平方向运动了20m 停止 . 那么人对球所做的功为
A.5 J
B.20 J
C.50 J
D.400 J
题型:不详
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一物体在自由下落过程中,重力做了2J 的功,则
A.该物体重力势能减少2J
B.该物体重力势能增加2J
C.该物体动能减少2J
D.该物体动能增加2J
题型:不详
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如图所示,一个质量为m的物体以某一速度从A点冲上倾角为30°的斜面,其运动的加速度大小为3g/4,这个物体在斜面上升的最大高度为h,则这个过程中,下列判断正确的是
A.重力势能增加了
B.动能减少了
C.机械能减少了
D.物体克服摩擦力的功率随时间在均匀减小
题型:不详
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(10分)如图所示,水平轨道ABC与DE高度差h=1.25m,C、D之间有一宽l=3m的壕沟。现用水平恒力F从A点由静止推箱子,到达B点后撤去推力,箱子刚好越过壕沟,已知AB长x
1
=10cm,BC长x
2
=5cm,箱子质量m=1.5kg,箱子与水平面ABC间的动摩擦因数
=0.2,取g=10m/s
2
,求:
(1)推力F的大小
(2)箱子跨过壕沟,将要落到DE面上时重力的功率
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