如图所示,粗糙的斜面下端与光滑的圆弧轨道相切于,整个装置竖直放置,是最低点,圆心角,与圆心等高.圆弧轨道半径0.5 m,斜面长。现有一个质量0.1 kg的小物体
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如图所示,粗糙的斜面下端与光滑的圆弧轨道相切于,整个装置竖直放置,是最低点,圆心角,与圆心等高.圆弧轨道半径0.5 m,斜面长。现有一个质量0.1 kg的小物体
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,粗糙的斜面
下端与光滑的圆弧轨道
相切于
,整个装置竖直放置,
是最低点,圆心角
,
与圆心
等高.圆弧轨道半径
0.5 m,斜面长
。现有一个质量
0.1 kg的小物体
从斜面
上端
点无初速下滑,物体
与斜面
之间的动摩擦因数为
(已知
,g=10m/s
2
)。求:
(1)物体
第一次通过
点时的速度大小和对
点处轨道的压力各为多大?
(2)物体
第一次离开
点后在空中做竖直上抛运动,不计空气阻力,则最高点
和
点之间的高度差为多大?
(3)物体
从空中又返回到圆轨道和斜面.多次反复,在整个运动过程中,物体
对
点处轨道的最小压力为多大?
答案
(1)
(2)
(3)
解析
试题分析:(1)物体P从A下滑经B到C过程中根据动能定理:
(2分)
(2分)
经
点时
(2分)
根据牛顿第二定律,
对
点的压力
(1分)
(2))从
到
机械能守恒
(2分)
与
间高度差
(1分)
(3)物体
最后在
与其等高的圆弧轨道上来回运动时,经
点压力最小,由
到
根据机械能守恒
(2分)
(1分)
根据牛顿第三定律 压力
(1分)
点评:在考查力学问题时,常常将动能定理、机械能守恒及牛顿第二定律等综合在一起进行考查,并且常常综合平抛、圆周运动及匀变速直线运动等运动的形式.
举一反三
如图甲所示,在倾角为30°的足够长光滑斜面AB前,有一粗糙水平面OA,OA长为4 m.有一质量为m的滑块,从O处由静止开始受一水平向右的力F作用.F按图乙所示的规律变化.滑块与OA间的动摩擦因数μ=0.25,g取10 m/s
2
,试求:
(1)滑块到A处的速度大小;
(2)不计滑块在A处的速率变化,滑块冲上斜面AB的长度是多少?
(3)假设水平面足够长,且与滑块间的动摩擦因数不变则滑块最终停在距A多远的水平面上?
题型:不详
难度:
|
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(12分)学校举行遥控赛车(可视为质点)比赛.比赛路径如图所示,赛车从起点A出发,赛车以额定功率P=2.0w沿水平直线轨道运动,过B点进入半径为R=0.4m的光滑竖直圆轨道,离开竖直圆轨道后继续沿光滑平直轨道运动,然后冲上光滑斜坡,最后从C点水平飞出落到水平轨道的D点.已知赛车质量m=0.1kg,,已知赛车在AB段运动中所受阻力f恒为0.2N.(取g=10m/s
2
)求:
(1)如果水平直线轨道AB足够长,求赛车运动过程中的最大速度V
m
;
(2)如果水平直线轨道AB长L=10m,要让赛车从竖直圆轨道E点通过,赛车从A点开始至少需工作多长时间;
(3) 如果赛车以最大速度冲过B点,绕过竖直圆轨道后到达
C点,C点高度可调,那么赛车落地点D离飞出点C的最大水平位移多大?
题型:不详
难度:
|
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两个质量不等的小铅球A和B,分别从两个高度相同的光滑斜面和圆弧斜坡的顶端由静止滑向底部,如图所示,下列说法正确的是( )
A.下滑过程中重力所做的功相等
B.它们到达底部时动能相等
C.它们到达底部时速率相等
D.它们到达底部时速度相等
题型:不详
难度:
|
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如右图所示,一根轻质弹簧下端固定在水平面上。一质量为m的小球自弹簧正上方距地面高度为H
1
处自由下落并压缩弹簧,设小球速度最大时的位置离地面的高度为h
1
,最大速度为v
1
。若将此小球开始自由下落的高度提高到H
2
(H
2
>H
1
),相应的速度最大时离地面的高度为h
2
,最大速度为v
2
。不计空气阻力,则下列结论正确的是
A.v
1
< v
2
,h
1
= h
2
B.v
1
< v
2
,h
1
< h
2
C.v
1
= v
2
,h
1
< h
2
D.v
1
< v
2
,h
1
> h
2
题型:不详
难度:
|
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如图所示,在E = 10
3
V/m的水平向左匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN连接,半圆轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R =0.4m,一带正电荷q = 10
-4C
的小滑块质量为m = 0.04kg,小滑块与水平轨道间的动摩因数m = 0.2,g取10m/s
2
,求:
(1)要小滑块能运动到圆轨道的最高点L,滑块应在水平轨道上离N点多远处释放?
(2)这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大?(P为半圆轨道中点)
题型:不详
难度:
|
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