如图所示,水平路面CD的左侧有一固定的平台,平台上表面AB长s=3 m。光滑半圆轨道AFE竖直固定在平台上,半圆轨道半径R=0.4 m,最低点与平台AB相切于A

如图所示,水平路面CD的左侧有一固定的平台,平台上表面AB长s=3 m。光滑半圆轨道AFE竖直固定在平台上,半圆轨道半径R=0.4 m,最低点与平台AB相切于A

题型:云南省模拟题难度:来源:
如图所示,水平路面CD的左侧有一固定的平台,平台上表面AB长s=3 m。光滑半圆轨道AFE竖直固定在平台上,半圆轨道半径R=0.4 m,最低点与平台AB相切于A。板长L1=2 m,上表面与平台等高。小物块放在板的最右端,并随板一起向平台运动。当板的左端距离平台L=2 m时,板与物块向左运动的速度v0=8 m/s。当板与平台的竖直墙壁碰撞后,板立即停止运动,物块在板上滑动。已知板与路面的动摩擦因数μ1=0.05,物块与板上表面及轨道AB的动摩擦因数μ2=0.1,物块质量m=1 kg,取g=10 m/s2。求:
(1)求物块进入半圆轨道时对轨道上A点的压力;
(2)判断物块能否到达半圆轨道的最高点E。如果能,求物块离开E后在平台上的落点到A的距离;如果不能,则说明理由。
答案
解:(1)物块随板运动撞击平台时的速度v1满足:
物块到A点时速度为v2满足:
由牛顿第二定律得:
解得:FN=140N
故物块对轨道压力大小为140 N,方向竖直向下
(2)设物块能通过半圆轨道的最高点,且在最高点处的速度为v3,则有:
解得:v3=6m/s
而要使物块能通过半圆轨道的最高点,则v3要大于等于,而
故能通过最高点,做平抛运动,有x=v3t

解得:x=2.4 m
举一反三
如图所示,长度为l的轻绳上端固定在O点,下端系一质量为m的小球(小球的大小可以忽略)。
(1)在水平拉力F的作用下,轻绳与竖直方向的夹角为α,小球保持静止,画出此时小球的受力图,并求力F的大小。
(2)由图示位置无初速度释放小球,求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力,不计空气阻力。
题型:北京高考真题难度:| 查看答案
如图所示,将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时,将另一相同质量的小球b从距地面h处由静止释放,两球恰在处相遇(不计空气阻力)。则
[     ]
A.两球同时落地
B.相遇时两球的速度大小相等
C.从开始运动到相遇,球a动能的减少量等于球b动能的增加量
D.相遇后的任意时刻,重力对球a做功功率和对球b做功功率相等
题型:山东省高考真题难度:| 查看答案
如图为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图,其下半部AB是一长为2R的竖直细管,上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管,管口沿水平方向、AB管内有一原长为R、下端固定的轻质弹簧,投饵时,每次总将弹簧长度压缩到0.5R后锁定,在弹簧上端放置一粒鱼饵,解除锁定,弹簧可将鱼饵弹射出去。设质量为m的鱼饵到达管口C时,对管壁的作用力恰好为零。不计鱼饵在运动过程中的机械能损失,且锁定和解除锁定时,均不改变弹簧的弹性势能。已知重力加速度为g。求:
(1)质量为m的鱼饵到达管口C时的速度大小v1
(2)弹簧压缩到0.5R时的弹性势能Ep
(3)已知地面与水面相距1.5R,若使该投饵管绕AB管的中轴线OO"在90°角的范围内来回缓慢转动,每次弹射时只放置一粒鱼饵,鱼饵的质量在到m之间变化,且均能落到水面。持续投放足够长时间后,鱼饵能够落到水面的最大面积S是多少?
题型:福建省高考真题难度:| 查看答案
质量分别为m和3m的物块A、B用一根轻弹簧连接,置于光滑的水平面上,物块A刚好与墙接触。先用外力缓慢向左推物块B使弹簧压缩,然后撤去外力,此过程中外力做功为W,求:
(1)从撤去外力到物块A离开墙壁的过程中,墙壁对物块A的冲量。
(2)在物块A离开墙壁后的运动过程中,物块A、B的最小速度值。
题型:北京高考真题难度:| 查看答案
某塑料球成型机工作时,可以喷出速度v0=10 m/s的塑料小球,已知喷出小球的质量m=1.0×10-4 kg,并且在喷m时已带了q=1.0×10-4 C的负电荷,如图所示,小球从喷口飞出后,先滑过长d=1.5 m的水平光滑的绝缘轨道,而后又过半径R=0.4 m的圆弧形竖立的光滑绝缘轨道。今在水平轨道上加上水平向右的匀强电场,小球将恰好从圆弧轨道的最高点M处水平飞出;若再在圆形轨道区域加上垂直于纸面向里的匀强磁场后,小球将恰好从圆形轨道上与圆心等高的N点脱离轨道落入放在地面上接地良好的金属容器内,g=10 m/s2,求:
(1)所加电场的电场强度E;
(2)所加磁场的磁感应强度B。
题型:黑龙江省模拟题难度:| 查看答案
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