如图所示,光滑水平面上有一质量的带有圆弧轨道的平板车,车的上表面是一段长的粗糙水平轨道,水平轨道左侧连一半径的光滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在O′点相切,车右
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如图所示,光滑水平面上有一质量的带有圆弧轨道的平板车,车的上表面是一段长的粗糙水平轨道,水平轨道左侧连一半径的光滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在O′点相切,车右
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,光滑水平面上有一质量
的带有圆弧轨道的平板车,车的上表面是一段长
的粗糙水平轨道,水平轨道左侧连一半径
的
光滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在O′点相切,车右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧,一质量
的小物块紧靠弹簧放置,小物块与水平轨道间的动摩擦因数
,整个装置处于静止状态,现将弹簧解除锁定,小物块被弹出,恰能到达圆弧轨道的最高点A,取
,求:
小题1:小物块到达A点时,平板车的速度大小;
小题2:解除锁定前弹簧的弹性势能;
小题3:小物块第二次经过O′点时的速度大小;
小题4:小物块与车最终相对静止时,它距O′点的距离。
答案
小题1:0
小题2:7.5J
小题3:
小题4:0.5m
解析
物块到达A处时,与车共速,系统水平方向动量守恒:
(2)
(3)从A点到O′,系统动量守恒,机械能守恒
(4)最终相对静止时,速度为0,根据功能关系:
所以距
。
举一反三
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。
题型:不详
难度:
|
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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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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
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题型:不详
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