如图所示,固定在竖直平面内的钢丝ABC,其水平部分AB长L=4R,BC部分是半径为R的半圆,直径BC在竖直方向。质量为m,中央有孔的小球套在钢丝上,静止在A端
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如图所示,固定在竖直平面内的钢丝ABC,其水平部分AB长L=4R,BC部分是半径为R的半圆,直径BC在竖直方向。质量为m,中央有孔的小球套在钢丝上,静止在A端
题型:不详
难度:
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如图所示,固定在竖直平面内的钢丝ABC,其水平部分AB长L=4R,BC部分是半径为R的半圆,直径BC在竖直方向。质量为m,中央有孔的小球套在钢丝上,静止在A端,小球可视为质点。用斜向右上方的力F拉小球,小球向右运动了一段距离后(还未到达B点)突然撤去F。以后,小球从C点飞出,落在AB之间的D点处,D点到B点的距离为R。不计任何摩擦,整个过程中钢丝的形状未发生改变。重力加速度为g。求:
小题1:小球到达C点时的速度大小
;
小题2:小球到达B点时的速度大小
;
小题3:拉力F对小球做的功W。
答案
小题1:
小题2:
小题3:
解析
小题1:小球从C点做平抛运动,则有
,
,解得
小题2:从B点到C点,根据机械能守恒定律有,
,计算可得
小题3:拉力F对小球做的功,使小球获得动能,其大小为,
举一反三
如图所示,水平粗糙轨道
AB
与半圆形光滑的竖直圆轨道
BC
相连,
B
点与
C
点的连线沿竖直方向,
AB
段长为
L
,圆轨道的半径为
R
.一个小滑块以初速度
v
0
从
A
点开始沿轨道滑动,已知它运动到
C
点时对轨道的压力大小恰好等于其重力.求滑块与水平轨道间的动摩擦因素μ。
题型:不详
难度:
|
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某游乐场的过山车从较高的弧形轨道顶部,从静止开始向下运动,在底部进入与之连接的圆形轨道,它可以底朝上在竖直圆轨道顶部运行,游客不会掉下来,如图(甲)所示,可以把这种情形抽象为如图(乙)所示的简图,为了游客的安全,载人过山车在通过圆轨道的最高点时,对轨道要有一定的压力,假设该压力为人与过山车总重力的0.5倍,圆轨道的半径为R,不考虑一切阻力,问:
小题1:弧形轨道顶部到底部的高度
应多大?
小题2:若人的质量为
,过山车经过圆轨道最低点时人对座椅的压力多大?
题型:不详
难度:
|
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如右图所示,一轻弹簧左端固定在长木板m
3
的左端,右端与小木块m
1
连接,且m
1
及m
2
与地面之间接触面光滑,开始时m
1
和m
2
均静止,现同时对m
1
、m
2
施加等大反向的水平恒力F
1
和F
2
,从两物体开始运动以后的整个过程中,对m
1
、m
2
和弹簧组成的系统(整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度),下列说法正确的是( )
A.由于F
1
、F
2
等大反向,故系统机械能守恒
B.由于F
1
、F
2
分别对m
1
、m
2
做正功,故系统动能不断增加
C.由于F
1
、F
2
分别对m
1
、m
2
做正功,故系统机械能不断增加
D.当弹簧拉力大小与F
1
、F
2
大小相等时,m
1
、m
2
的动能最大
题型:不详
难度:
|
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自动充电式电动车的前轮装有发电机,发电机与蓄电池连接.骑车者用力蹬车或电动车自动滑行时,发电机向蓄电池充电,将其他形式的能转化成电能储存起来.现使车以500J的初动能在粗糙的水平路面上自由滑行,第一次关闭自充电装置,其动能随位移变化关系如图线①所示;第二次启动自充电装置,其动能随位移变化关系如图线②所示,则第二次向蓄电池所充的电能是_______________J。
题型:不详
难度:
|
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如下图,光滑轨道固定在竖直平面内,水平段紧贴地面,弯曲段的顶部切线水平、离地高为h;滑块A静止在水平轨道上,v0="40m/s" 的子弹水平射入滑块A后一起沿轨道向右运动,并从轨道顶部水平抛出.已知滑块A的质量是子弹的3倍,取g=10m/s2,不计空气阻力.求:
(1)子弹射入滑块后一起运动的速度;
(2)水平距离x与h关系的表达式;
(3)当h多高时,x最大,并求出这个最大值.
题型:不详
难度:
|
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