如图所示,半径R=2m的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内,轨道的B端切线水平,且距水平地面高度为h=1.25m,现将一质量m=0.2kg的小滑块从A点由静

如图所示,半径R=2m的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内,轨道的B端切线水平,且距水平地面高度为h=1.25m,现将一质量m=0.2kg的小滑块从A点由静

题型:江西省月考题难度:来源:
如图所示,半径R=2m的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内,轨道的B端切线水平,且距水平地面高度为h=1.25m,现将一质量m=0.2kg的小滑块从A点由静止释放,滑块沿圆弧轨道运动至B点以v=5m/s的速度水平飞出(g取10m/s2)。求:
(1)小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功;
(2)小滑块经过B点时对圆轨道的压力大小;
(3)小滑块着地时的速度大小。
答案
解:(1)由动能定理有mgR+Wf=
得Wf=-1.5J
(2)设轨道对滑块的支持力为N,由牛顿第二定律有N-mg=
得N=4.5N
由牛顿第三定律知滑块对B的压力为4.5N,方向竖直向下
(3)滑块过B点后作平抛运动,设着地时竖直速度为vy,有
=5m/s
所以
举一反三
如图所示,在的竖直匀强电场中,有一光滑的半圆形绝缘轨QPN与一水平绝缘轨道MN连接,半圆形轨道平面与电场线平行,P为QN圆弧的中点,其半径R=40cm,一带正电q=10-4C的小滑块质量m=10g,与水平轨道间的动摩擦因数,位于N点右侧1.5m处,取g=10m/s2,求:
(1)要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q,则滑块应以多大的初速度v0向左运动?
(2)这样运动的滑块通过P点时对轨道的压力是多大?

题型:江西省月考题难度:| 查看答案
小明和小强在操场上一起踢足球,足球质量为m。如图所示,小明将足球以速度v从地面上的A点踢起,当足球到达离地面高度为h的B点位置时,取B处为零势能参考面,不计空气阻力。则下列说法中正确的是

[     ]

A.小明对足球做的功等于
B.小明对足球做的功等于mgh
C.足球在A点处的机械能为
D.足球在B点处的动能为-mgh
题型:福建省模拟题难度:| 查看答案
如图所示,虚线MN下方存在竖直向上的匀强电场,场强E=2×103V/m,电场区域上方有一竖直放置长为l=0.5m的轻质绝缘细杆,细杆的上下两端分别固定一个带电小球A、B,它们的质量均为m=0.01kg,A带正电,电量为q1=2.5×10-4C;B带负电,电荷量q2=5×10-5C,B到MN的距离h=0.05m。现将轻杆由静止释放(g取10m/s2),求:
(1)小球B刚进入匀强电场后的加速度大小。
(2)从开始运动到A刚要进入匀强电场过程的时间。
(3)小球B向下运动离M、N的最大距离。
题型:福建省期末题难度:| 查看答案
如图所示,水平轨道上轻弹簧左端固定,弹簧处于自然状态时,其右端位于P点。现用一质量m=0.1kg的小物块(可视为质点)将弹簧压缩后释放,物块经过P点时的速度v0=18m/s,经过水平轨道右端Q点后恰好沿半圆轨道的切线进入竖直固定的圆轨道,最后物块经轨道最低点A抛出后落到B点,若物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15,R=l=1m,A到B的竖直高度h=1.25m,取g=10m/s2
(1)求物块到达Q点时的速度大小(保留根号);
(2)判断物块经过Q点后能否沿圆周轨道运动;
(3)求物块水平抛出的位移大小。
题型:山东省期末题难度:| 查看答案
当前,高楼遇险逃生措施及训练引起高度关注。有人设想在消防云梯上再伸出轻便的滑竿解救受困人员,解决云梯高度不够高的问题。如图所示,在一次消防演习中模拟解救被困人员,为了安全,被困人员使用安全带上挂钩挂在滑竿上从高楼A点沿滑杆下滑逃生。滑杆由AO、OB两段直杆通过光滑转轴在O处连接,将被困人员和挂钩理想化为质点,且通过O点的瞬间没有机械能的损失。AO长为=5m,OB长为=10m。竖直墙与云梯上端点B的间距=11m。滑杆A端用挂钩钩在高楼的固定物上,可自由转动。B端用铰链固定在云梯上端。挂钩与两段滑杆间动摩擦因数均为μ=0.8。(g=10m/s2
(1)若测得OB与竖直方向夹角为53°,求被困人员在滑杆AO上下滑时加速度的大小及方向?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(2)为了安全,被困人员到达云梯顶端B点的速度大小不能超过6m/s,若A点高度可调,竖直墙与云梯上端点B的间距=11m不变,求滑杆两端点A、B间的最大竖直距离?
题型:上海期末题难度:| 查看答案
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