如圖所示,半徑R=0.8m的光滑 圓弧軌道固定在光滑水平面上,軌道上方的A有一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量m=1kg的小物塊,小物塊由靜止開始下落后打在圓弧軌道的B點,假設在該瞬間碰撞過程中,小物塊沿半徑方向的分速度立刻減為零,而沿切線方向的分速度不變,此后小物塊將沿圓弧軌道下滑,已知A點與軌道圓心O的連線長也為R,且AO連線與水平方向夾角θ=30°,在軌道末端C點緊靠一質(zhì)量M=3kg的長木板,木板上表面與圓弧軌道末端的切線相平,小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.3,(g取10m/s2)。求:
(1)小物塊剛到達B點時的速度大小和方向
(2)要使小物塊不畫出長木板,木板長度L至少為多少?
(1)=4m/s 方向豎直向下 (2)S=2.5m
解析:24、(18分)
解:(1)小物塊落到圓弧上的B點,B、A兩點關于O點上下對稱,則AB=R,
根據(jù)機械能守恒,有mgR=mvB2 ① 2分
得:=4m/s ② 2分
方向豎直向下 1分
(2)小物塊到達B點后沿切線方向的分速度
vB//=vBcosθ=2 m/s ③ 2分
小物塊從B點滑到C點,機械能守恒,取圓弧最低點C為重力勢能零點,
則有 ④ 2分
得m/s ⑤ 1分
小物塊在長木板上滑行,系統(tǒng)動量守恒,設小物塊剛滑到木板右端時共同速度為v
則 mvC=(M+m)v ⑥ 2分
v= ⑦ 2分
滑動摩擦力對系統(tǒng)做功,對系統(tǒng)用動能定律
-μmg= ⑧ 2分
解得: s=2.5m ⑨ 2分
科目:高中物理 來源: 題型:
(分)如圖所示,半徑R=0.8m的光滑 圓弧軌道固定在光滑水平面上,軌道上方的A有一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量m=1kg的小物塊,小物塊由靜止開始下落后打在圓弧軌道的B點,假設在該瞬間碰撞過程中,小物塊沿半徑方向的分速度立刻減為零,而沿切線方向的分速度不變,此后小物塊將沿圓弧軌道下滑,已知A點與軌道圓心O的連線長也為R,且AO連線與水平方向夾角θ=30°,在軌道末端C點緊靠一質(zhì)量M=3kg的長木板,木板上表面與圓弧軌道末端的切線相平,小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.3,(g取10m/s2)。求:
(1)小物塊剛到達B點時的速度大小和方向
(2)要使小物塊不畫出長木板,木板長度L至少為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:
如圖所示,半徑R=0.8m的光滑 圓弧軌道固定在光滑水平面上,軌道上方的A處有一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量m=1kg的小物塊,小物塊由靜止開始下落后打在圓弧軌道的B點,在該瞬間碰撞過程中,設小物塊沿半徑方向的分速度立即減為零,而沿切線方向的分速度不變,此后小物塊將沿圓弧軌道下滑,已知A點與軌道圓心O的連線長也為R,且AO連線與水平方向夾角θ=30°,在軌道末端C點緊靠一質(zhì)量M=3kg的長木板,木板上表面與圓弧軌道末端的切線相平,小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.3,(g取10m/s2)。求:
(1)小物塊剛到達B點時的速度大小和方向;
(2)要使小物塊不滑出長木板,木板長度L至少為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:
如圖所示,半徑R=0.4 m的光滑半圓軌道與粗糙的水平面相切于A點,質(zhì)量為m=1 kg的小物體(可視為質(zhì)點)在水平拉力F的作用下,從靜止開始由C點運動到A點,物體從A點進入半圓軌道的同時撤去外力F,物體沿半圓軌道通過最高點B后做平拋運動,正好落在C點,已知xAC=2 m,F=15 N,g取10 m/s2,試求:
1.物體在B點時的速度大小以及此時半圓軌道對物體的彈力大。
2.物體從C到A的過程中,摩擦力做的功.
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科目:高中物理 來源:2014屆廣東省湛江市高二下學期期末調(diào)研考試物理試卷(解析版) 題型:計算題
(14分)如圖所示,半徑R=0.4 m的光滑半圓軌道與粗糙的水平面相切于A點,質(zhì)量為m=1 kg的小物體(可視為質(zhì)點)在水平拉力F的作用下,從靜止開始由C點運動到A點,物體從A點進入半圓軌道的同時撤去外力F,物體沿半圓軌道通過最高點B后做平拋運動,正好落在C點,已知xAC=2 m,F(xiàn)=15 N,g取10 m/s2,試求:
(1)物體在B點時的速度大小以及此時物體對軌道的彈力大;
(2)物體從C到A的過程中,克服摩擦力做的功.
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