15.如圖所示.半徑R=0.80m的光滑圓弧軌道豎直固定.過最低點的半徑OC處于豎直位置.其右方有底面半徑r=0.2m的轉筒.轉筒頂端與C等高.下部有一小孔.距頂端h=0.8m.轉筒的軸線與圓弧軌道在同一豎直平面內(nèi).開始時小孔也在這一平面內(nèi)的圖示位置.今讓一質量m=0.1kg的小物塊自A點由靜止開始下落后打在圓弧軌道上的B點.但未反彈.在瞬問碰撞過程中.小物塊沿半徑方向的分速度立刻減為0.而沿切線方向的分速度不變.此后.小物塊沿圓弧軌道滑下.到達C點時觸動光電裝置.使轉筒立刻以某一角速度勻速轉動起來.且小物塊最終正好進入小孔.已知A.B到圓心O的距離均為R.與水平方向的夾角均為θ=30°.不計空氣阻力.g取l0m/s2.求: (1)小物塊到達C點時對軌道的壓力大小 FC , (2)轉筒軸線距C點的距離L, (3)轉筒轉動的角速度ω. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(14分)如圖所示,半徑R=0.80m的光滑圓弧軌道豎直固定,過最低點的半徑OC處于豎直位置。其右方有底面半徑r=0.2m的轉筒,轉筒頂端與C等高,下部有一小孔,距頂端h=0.8m,轉筒的軸線與圓弧軌道在同一豎直平面內(nèi),開始時小孔也在這一平面內(nèi)的圖示位置。今讓一質量m=0.1kg的小球自A點由靜止開始下落后打在圓弧軌道上的B點,但未反彈,在瞬問碰撞過程中,小球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,小球沿圓弧軌道滑下,到達C點時觸動光電裝置,使圓筒立刻以某一角速度勻速轉動起來,且小球最終正好進入小孔。已知AB到圓心O的距離均為R,與水平方向的夾角均為θ=30°,不計空氣阻力,g取l0m/s2。求:

   

(1)小球到達C點時對軌道的壓力 FC;

(2)轉筒轉動的角速度ω大小。

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如圖所示,半徑R=0.80m的光滑圓弧軌道豎直固定,過最低點的半徑OC處于豎直位置.其右方有底面半徑r=0.2m的轉筒,轉筒頂端與C等高,下部有一小孔,距頂端h=0.8m.轉筒的軸線與圓弧軌道在同一豎直平面內(nèi),開始時小孔也在這一平面內(nèi)的圖示位置.今讓一質量m=0.1kg的小物塊自A點由靜止開始下落后打在圓弧軌道上的B點,但未反彈,在瞬問碰撞過程中,小物塊沿半徑方向的分速度立刻減為O,而沿切線方向的分速度不變.此后,小物塊沿圓弧軌道滑下,到達C點時觸動光電裝置,使轉簡立刻以某一角速度勻速轉動起來,且小物塊最終正好進入小孔.已知A、B到圓心O的距離均為R,與水平方向的夾角均為θ=30°,不計空氣阻力,g取l0m/s2.求:

(1)小物塊到達C點時對軌道的壓力大小 FC;

(2)轉筒軸線距C點的距離L

(3)轉筒轉動的角速度ω.

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如圖所示,半徑R=0.80m的光滑圓弧軌道豎直固定,過最低點的半徑OC處于豎直位置,其右方有底面半徑r=0.2m的轉筒,轉筒頂端與C等高,下部有一小孔,距頂端h=1m,轉筒的軸線與圓弧軌道在同一豎直平面內(nèi),開始時小孔也在這一平面內(nèi)的圖示位置.現(xiàn)使一質量m=0.1kg的小物塊自A點由靜止開始下落后打在圓弧軌道上的B點但不反彈,在瞬間碰撞過程中,小物塊沿半徑方向的分速度立刻減為0,沿切線方向的分速度不變.此后,小物塊沿圓弧軌道滑下,到達C點時觸動光電裝置,使轉筒立刻以某一角速度勻速轉動起來,且小物塊最終正好進入小孔.已知A、B到圓心O的距離均為R,與水平方向的夾角均為θ=30°,不計空氣阻力,g取l0m/s2,求:

(1)小物塊剛下落到B點時,在與B點碰撞前的瞬時速度的大。

(2)小物塊到達C點時對軌道的壓力大小 FC ;

(3)轉筒軸線距C點的距離L;

(4)轉筒轉動的角速度ω.

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如圖所示,半徑R=0.80m的光滑圓弧軌道豎直固定,過最低點的半徑OC處于豎直位置,其右方有底面半徑r=0.2m的轉筒,轉筒頂端與C等高,下部有一小孔,距頂端h=1m,轉筒的軸線與圓弧軌道在同一豎直平面內(nèi),開始時小孔也在這一平面內(nèi)的圖示位置.現(xiàn)使一質量m=0.1kg的小物塊自A點由靜止開始下落后打在圓弧軌道上的B點但不反彈,在瞬間碰撞過程中,小物塊沿半徑方向的分速度立刻減為0,沿切線方向的分速度不變.此后,小物塊沿圓弧軌道滑下,到達C點時觸動光電裝置,使轉筒立刻以某一角速度勻速轉動起來,且小物塊最終正好進入小孔.已知AB到圓心O的距離均為R,與水平方向的夾角均為θ=30°,不計空氣阻力,g取l0m/s2,求:

(1)小物塊剛下落到B點時,在與B點碰撞前的瞬時速度的大;

(2)小物塊到達C點時對軌道的壓力大小 FC ;    

(3)轉筒軸線距C點的距離L;

(4)轉筒轉動的角速度ω.

 

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如圖所示,半徑R=0.80m的光滑圓弧軌道豎直固定,過最低點的半徑OC處于豎直位置,其右方有底面半徑r=0.2m的轉筒,轉筒頂端與C等高,下部有一小孔,距頂端h=1m,轉筒的軸線與圓弧軌道在同一豎直平面內(nèi),開始時小孔也在這一平面內(nèi)的圖示位置.現(xiàn)使一質量m=0.1kg的小物塊自A點由靜止開始下落后打在圓弧軌道上的B點但不反彈,在瞬間碰撞過程中,小物塊沿半徑方向的分速度立刻減為0,沿切線方向的分速度不變.此后,小物塊沿圓弧軌道滑下,到達C點時觸動光電裝置,使轉筒立刻以某一角速度勻速轉動起來,且小物塊最終正好進入小孔.已知A、B到圓心O的距離均為R,與水平方向的夾角均為θ=30°,不計空氣阻力,g取l0m/s2,求:

(1)小物塊剛下落到B點時,在與B點碰撞前的瞬時速度的大;
(2)小物塊到達C點時受到軌道的支持力的大。  
(3)轉筒軸線距C點的距離L;
(4)轉筒轉動的角速度ω.

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一.單項選擇題:

1.A  2.C  3.C  4.B  5.D  6.D

二.多項選擇題:

7.BC  8.BD  9.AC  10.BC

三.實驗題:

11.(1)交流(2分)  (2)D(2分)

  (3)B(2分)  (4)GK(2分)

 

12.(1)3.0(2.6―3.4)(3分)   (2)如圖所示(3分)

    a=1/(2m) (3分) 

(3) 實驗前未平衡摩擦力(3分)

 

 

四.計算題:

13.(12分)物體作加速運動時,加速度大小由速度圖象可得a=2m/s2                (2分)

物體作加速運動時,受到的拉力F由功率圖象可得F=28/4=7N           (2分)

而物體在勻速運動時運動中的總阻力f=P/v=20/4=5N                    (3分)

由牛頓第二定律m==1kg                                      (2分)

物體運動中的阻力等于物體的重力的下滑分力,則sinθ=f/mg=1/2

傾角θ為30°                                                     (3分)

14.(14分)(1)設電壓表內(nèi)阻為RV

                            (3分)

RV=4.8kΩ                                             (2分)

(2)電壓表接入電路前,電容器上電壓為

                                       (2分)

Q=CUC=1.88×10-5C                                          (2分)

電壓表接入電路后,電容器上電壓為UC'=4.5V                (1分)

Q'=C UC'=2.115×10-5C                                    (2分)

所以電容器上電荷量增加了

ΔQ= Q'-Q=2.35×10-6C                                     (2分)

15.(15分)(1)小物塊由A→B

2mgRsin30°=mvB2/2

vB=4m/s                                               (2分)

碰撞后瞬間小物塊速度

vB'= vBcos30°=2m/s                                (1分)

小物塊由B→C

mgR(1-sin30°)=mvC2/2-m vB2/2

vC=m/s                                            (2分)

小物塊在C點

F-mg=mvC2/R

F=3.5N                                                 (2分)

所以由牛頓第三定律知,小物塊對軌道壓力的大小FC=3.5N    (1分)

(2)小球由C到小孔做平拋運動

h=gt2/2   t=0.4s                                               (2分)

所以L=vCt+r=(0.8+0.2)m                                    (2分)

(3)ω=2nπ/t=5nπrad/s                                             (3分)

16.(15分)(1)小球第一次到達擋板時,由動能定理得

          =0.02J                                       (4分)

(2)設小球與擋板相碰后向右運動s,則

                                           (3分)

                                        (2分)

(3)分析題意可知,每次碰后向右運動的距離是前一次的1/k,

                                     (4分)

n==13                                           (2分)

 

 

 

 


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