一根L=1.5m的滑轨AB固定在竖直平面内,滑轨上表面光滑、下表面粗糙,且与竖直方向夹角θ=37°,如图所示。t=0时一个套在滑轨上m=1.2kg的小球在F=16N的水平向左的恒力作用下从滑轨顶端A点由静止开始下滑。t=0.4s时,将恒力F改为水平向右,此后一直保持不变。小球与滑轨下表面的动摩擦因数μ=0.75,g取10m/s2,不计空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求0~0.4s内小球加速度的大小;
(2)求小球滑至B点时的速度,以及滑轨对小球的弹力大小;
(3)小球从B点滑出后,在重力和F的共同作用下,又经过0.3s后掉落至水平地面,计算小球到达地面时的动能。
【考点】动能定理的简单应用;牛顿第二定律的简单应用.
【答案】(1)0~0.4s内小球加速度的大小为12.5m/s2;
(2)小球滑至B点时的速度为5m/s,滑轨对小球的弹力为20N;
(3)小球到达地面时的动能为30J。
(2)小球滑至B点时的速度为5m/s,滑轨对小球的弹力为20N;
(3)小球到达地面时的动能为30J。
【解答】
【点评】
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发布:2024/10/8 9:0:1组卷:19引用:6难度:0.5
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1.如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,从B点脱离后经过0.2s后又恰好与倾角为45°的斜面垂直相碰。已知半圆形管道的半径为R=1m,小球可看作质点且质量为m=1kg,g取10m/s2。(结果可以保留根号)
(1)求小球经过B点时的速率v;
(2)若使小球恰好到达B点,求小球刚进入管道时的速度vA。发布:2024/12/30 0:0:1组卷:59引用:3难度:0.7 -
2.如图所示,半径R=2m的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内,轨道的B端切线水平,且距水平地面高度为h=1.25m.现将一质量m=0.2kg的小滑块(可视为质点)从A点由静止释放,小滑块沿圆弧轨道运动至B点以v=5m/s的速度水平抛出,
g=10m/s2,求
(1)小滑块沿圆弧轨道运动的过程中所受摩擦力做的功是多少?
(2)小滑块经B点时对圆轨道的压力大小?
(3)小滑块着地时的速度大小和方向?发布:2024/12/30 0:0:1组卷:39引用:7难度:0.3 -
3.如图所示,光滑的水平面AB与光滑的竖直半圆形轨道BC平滑连接,半圆轨道半径R=0.2m,一个质量为m=0.5kg的物体放在A处,现作用一水平向右的恒力F,使物块由静止开始运动,当物体运动到B点时,撤去水平恒力F,物体恰好能通过半圆轨道的最高点C,并从C点水平抛出,后又落回A处,g取10m/s2,物体可视为质点。空气阻力不计。求:
(1)AB的长度L;
(2)物体在B点时对轨道的压力;
(3)力F的大小。发布:2024/12/30 0:0:1组卷:64引用:3难度:0.5