(16分)如图所示,有一个可视为质点的质量为m=1kg的小物块,从光滑平台上的A点以v0=1.8m/s的初速度水平抛出,到达C点时,恰好沿C点的切线方向进人固定
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(16分)如图所示,有一个可视为质点的质量为m=1kg的小物块,从光滑平台上的A点以v0=1.8m/s的初速度水平抛出,到达C点时,恰好沿C点的切线方向进人固定
题型:不详
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来源:
(16分)如图所示,有一个可视为质点的质量为m=1kg的小物块,从光滑平台上的A点以v
0
=1.8m/s的初速度水平抛出,到达C点时,恰好沿C点的切线方向进人固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道,最后小物块无碰撞地滑上紧靠轨道末端D点的足够长的水平传送带。已知传送带上表面与圆弧轨道末端切线相平,传送带沿顺时针方向匀速运行的速度为v=3m/s,小物块与传送带间的动摩擦因数μ= 0.5,圆弧轨道的半径为R=2m,C点和圆弧的圆心O点连线与竖直方向的夹角θ=53
0
,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s
2
,sin53
0
="0." 8、cos53
0
=0.6。求:
(1)小物块到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力;
(2)小物块从滑上传送带到第一次离开传送带的过程中产生的热量。
答案
(1)22.5牛(2)32J
解析
试题分析:(1)设小物体在C点的速度为v
c
,在C点由
;解得
设在D的的速度为v
D
,
从C到D,由动能定理得
解得
在D点设轨道对小球的作用力为
:
解得
="22.5N" ;由牛顿第三定律,小球对轨道的压力大小为22.5牛,方向竖直向下。
(2)设物体在传送带上加速度为
:
物体由D点向左运动至速度为零,所用时间
,位移
:
时间内传送带向右的位移为
,
物体速度由零增加到与传送带速度相等过程,所用时间
,
通过的位移
,
传送带的位移为
小木块相对传送带移动的路程为 :
;
,解得Q=32J。
举一反三
(20分) 如图所示,在空间有两个磁感强度均为B的匀强磁场区域,上一个区域边界AA¢与BB¢的间距为H,方向垂直纸面向里,CC¢与BB¢的间距为h,CC¢下方是另一个磁场区域,方向垂直纸面向外。现有一质量为m,边长为L(0.5H < L < H;h < L)的正方形线框由AA¢上方某处竖直自由落下,线框总电阻为R,已知当线框cd边到达AA¢和BB¢正中间时加速度大小为g。
(1) 判断线框穿入磁场至加速度大小为g的过程中是做加速还是减速运动,并说明判断依据。
(2) 求cd到达AA¢和BB¢正中间时线框速度。
(3) 若cd边进 入CC¢前的瞬间线框的加速度大小变为0.8g,则线框进入CC¢后的瞬间线框的加速度多大?
(4) 求: cd边在AA¢和BB¢正中间位置到cd边刚穿进CC¢的过程中线框发热量。
题型:不详
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如图所示,A、B、C三个小球(可视为质点)的质量分别为m、2m、3m,B小球带负电,电荷量为q,A、C两小球不带电(不考虑小球间的静电感应),不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在O点,三个小球均处于竖直向上的匀强电场中,电场强度大小为E,以下说法正确的是
A.静止时,A、B两小球间细线的拉力为5mg+qE
B.静止时,A、B两小球间细线的拉力为5mg-qE
C.剪断O点与A小球间细线的瞬间,A、B两小球间细线的拉力为
qE
D·剪断O点与A小球间细线的瞬间,A、B两小球间细线的拉力为
qE
题型:不详
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如图所示,倒置的光滑圆锥面内侧有两个完全相同的玻璃小球A、B沿锥面在水平面做匀速圆周运动,则下列关系式正确的是( )
A.它们的线速度v
A
<v
B
B.它们的角速度ω
A
=ω
B
C.它们的向心加速度a
A
=a
B
D.它们的向心力F
A
=F
B
题型:不详
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如图所示,水平台面AB距地面的高度h=0.8m.有一滑块从A点以v
0
=6m/s的初速度在台面上做匀变速直线运动,滑块与平台间的动摩擦因数μ=0.25.滑块运动到平台边缘的B点后水平飞出。已知AB=2.2m。不计空气阻力,g取10m/s
2
。求:
(1)滑块从B点飞出时的速度大小v;
(2)滑块落地点到平台边缘的距离d。
题型:不详
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如图所示,半径为R的3/4圆周轨道固定在竖直平面内,O为圆轨道的圆心,D为圆轨道的最高点,圆轨道内壁光滑,圆轨道右侧的水平面BC与圆心等高。质量为m的小球从离B点高度为h处的A点由静止开始下落,从B点进入圆轨道,小球能通过圆轨道的最高点,并且在最高点对轨道的额压力不超过3mg。现由物理知识推知,小球下落高度h与圆轨道半径R及小球经过D点时的速度v
D
之间的关系为
。
(1)求高度h应满足的条件;
(2)通过计算说明小球从D点飞出后能否落在水平面BC上,并求落点与B点水平距离的范围。
题型:不详
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