(15分) 如图所示,四分之一圆轨道与水平轨道相切,它们与另一水平轨道在同一竖直面内,圆轨道的半径R=0.45m,水平轨道长="3m," 与均光滑。一滑块从O点
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(15分) 如图所示,四分之一圆轨道与水平轨道相切,它们与另一水平轨道在同一竖直面内,圆轨道的半径R=0.45m,水平轨道长="3m," 与均光滑。一滑块从O点
题型:不详
难度:
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(15分) 如图所示,四分之一圆轨道
与水平轨道
相切,它们与另一水平轨道
在同一竖直面内,圆轨道
的半径R=0.45m,水平轨道
长
="3m,"
与
均光滑。一滑块从O点由静止释放,当滑块经过A点时,静止在CD上的小车在F=1.6N的水平恒力作用下启动,运动一段时间后撤去力F。当小车在CD上运动了
=3.28m时速度v=2.4m/s,此时滑块恰好落入小车中。已知小车质量M=0.2
,与CD间的动摩擦因数
=0.4。
(取g=10m/
)求
(1)恒力F的作用时间t。
(2)
与
的高度差h。
答案
(1)
(2)
解析
(1)设小车在轨道CD上加速的距离为s,由动能定理得
①
设小车在轨道CD上做加速运动时的加速度为
,由牛顿定律得
②
③
联立①②③式,代入数据得
④
(2)设小车在轨道
上做加速度运动的末速度为
,撤去力
后小车做减速度运动时的加速度为
,减速时间为
,由牛顿定律得
⑤
⑥
⑦
该滑块的质量为
,运动到
点的速度为
,由动能定理得
⑧
设滑块由
点运动到
点的时间为
,由运动学公式得
⑨
设滑块做平抛运动的时间为
,则
⑩
由平抛规律得
11
联立②④⑤⑥⑦⑧⑨⑩11式,代入数据得
12
举一反三
甲、乙两物体质量之比为4:1,当它们以相同速率运动时,它们动能之比为________;当它们具有相同动能时,它们速率之比为________。
题型:不详
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质
量为
m
=1kg的物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.6,在
F
=10N水平拉力作用下,由静止开始前进x
1
=2m后撤去外力, g=10m/s
2
,求:
(1)撤去外力时物体速度多大?
(2)撤去外力后还能运动多远?
题型:不详
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如图所示,半径R=0.9m的光滑的半圆轨道固定在竖直平面内,直径AC竖直,下端A与光滑的水平轨道相切。一小球沿水平轨道进入竖直圆轨道,通过最高点C时对轨道的压力为其重力的3倍。不计空气阻力,g取10m/s
2
。求:
(1)小球在A点的速度大小;
(2)小球的落地点到A点的距离。
题型:不详
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某人将一质量为4 kg的物体以5 m/s的速度抛出,抛出时人对物体做的功是 ( )
A.20 J
B.50 J
C.100 J
D.638 J
题型:不详
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一个人站在阳台上,以相同的速率υ
0
分别把三个球竖直向上抛出、竖直下抛出、水平抛出,不计空气阻力,最后在落到地面时。则下列说法正确的是( )
A.上抛球的速度最大
B.三个球动量大小一样大
C.平抛球的速度最大
D.三个球动能一样大
题型:不详
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