滑草(图1)是一项喜闻乐见的娱乐项目,游戏者乘坐滑草板从倾斜轨道顶端由静止出发,随着速度变大,往往让体验者感受到紧张和刺激,最后通过水平轨道减速到零。为了研究这个过程中的运动情况,小明亲自参与了该项目的游戏并做了一些数据记录:他用手机记录了自己从斜轨道最高点静止出发到停下来的时间为t=15s,通过询问工作人员他得知了倾斜轨道的长度为L1=50m,他测量了自己在水平轨道上做减速运动的位移大小为L2=25m,最后他对自己的运动过程做了简化处理:如图2所示,把自己和滑草板看成质点,把整个运动过程看成沿斜直轨道AB的匀加速直线运动和水平直轨道的匀减速直线运动,不计通过B点前后瞬间的能量损失,整个运动过程中的动摩擦因数处处相同,已知小明的质量为m=60kg,重力加速度大小取g=10m/s2。根据这个简化和他前面已知的数据,请求解以下问题:
(1)小明在B点的速度大小;
(2)滑草轨道与滑草板的动摩擦因数;
(3)在BC阶段,滑草板克服摩擦力做的功。
【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)小明在B点的速度为10m/s;(2)滑草轨道与滑草板的动摩擦因数为0.2;(3)BC 阶段滑草板克服摩擦力做功3000J。
【解答】
【点评】
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发布:2024/10/13 1:0:1组卷:7引用:1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:60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