如图所示,半径为R的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点B与长为L的水平面相切于B点,BC离地面高为h,质量为m的小滑块从圆弧上某点由静止释放,到达圆弧B
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如图所示,半径为R的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点B与长为L的水平面相切于B点,BC离地面高为h,质量为m的小滑块从圆弧上某点由静止释放,到达圆弧B
题型:北京模拟题
难度:
来源:
如图所示,半径为
R
的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点
B
与长为
L
的水平面相切于
B
点,
BC
离地面高为
h
,质量为
m
的小滑块从圆弧上某点由静止释放,到达圆弧B点时对圆弧的压力刚好等于其重力的2倍。然后滑块沿水平面运动到
C
点并从
C
点飞出落到地面上。已知滑块与水平面间的动摩擦因数为μ。求:
(1)小滑块到达
B
点时速度的大小;
(2)小滑块是从圆弧上离地面多高处释放的;
(3)小滑块落地时距离
C
点的水平距离。
答案
解:(1)设小滑块运动到
B
点的速度为
v
B
,根据牛顿第二定律:
由牛顿第三定律
解得
(2)设小滑块是从圆弧上离地面
H
高处释放的,根据机械能守恒定律
解得:
(3)设小滑块运动到
C
点时的速度为
v
C
,由动能定理有:
解得:
小滑块平抛到地面的过程中,在竖直方向有:
解得所用时间为:
水平距离:
解得
举一反三
如图所示,在电机距轴O为r处固定一块质量为m的铁块。电机起动后,铁块以角速度ω绕轴O匀速转动。则电机对地面的最大压力和最小压力之差为_
__
。
题型:同步题
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如图所示,桌面的高为h,将质量为m的小球从距桌面高H处自由下落,不计空气阻力,以桌面为参考平面,则小球落到地面前瞬间的机械能为
[ ]
A.0
B.mgh
C.mgH
D.mg(H+h)
题型:同步题
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下列四个选项的图中,木块均在固定的斜面上运动,如图所示,其中图A,B,C中的斜面是光滑的,图D中的斜面是粗糙的,图A,B中的力F为木块所受的外力,方向如图中箭头所示,图A,B,D中的木块向下运动,图C中的木块向上运动。在这四幅图所示的运动过程中机械能守恒的是
[ ]
A、
B、
C、
D、
题型:同步题
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如图所示,长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架,在A处固定一个质量为2m的小球, 在B处固定一个质量为m的小球,支架悬挂在O点。可绕过O点并将支架所在平面相垂直的固定轴转动,开始时OB与地面相垂直。放手后开始运动,在不计任何阻力的情况下,下列说法正确的是
[ ]
A.A球到达最低点时的速度为0
B.A球机械能的减少量等于B球机械能的增加量
C.B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动时的高度
D.当支架从左向右回摆时,A球一定能回到起始高度
题型:同步题
难度:
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如图所示,一块固定的楔形木块,其斜面的倾角θ= 30°,另一边与地面垂直,顶角有一个定滑轮。一根柔软的细线跨过定滑轮,两端分别与物块A,B连接,物块A的质量为4m,物块B 的质量为m,开始时将物块B按在地面上不动,然后放开手,让物块A沿斜面下滑使物块B上升。若物块A与斜面间无摩擦,设当物块A沿斜面下滑距离s后,细绳突然断了,求物块B上升的最大距离H。
题型:同步题
难度:
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