如圖所示,半徑為R=0.2m的光滑1/4圓弧AB在豎直平面內(nèi),圓弧B處的切線水平。B端高出水平地面h=0.8m,O點(diǎn)在B點(diǎn)的正下方。將一質(zhì)量為m=1.0kg的滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放,落在水平面上的C點(diǎn)處,(g取10m/s2)求:

      (1)滑塊滑至B點(diǎn)時(shí)對圓弧的壓力及xOC的長度;

      (2)在B端接一長為L=1.0m的木板MN,滑塊從A端釋放后正好運(yùn)動(dòng)到N端停止,求木板與滑塊的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。

      (3)若將木板右端截去長為ΔL的一段,滑塊從A端釋放后將滑離木板落在水平面上P點(diǎn)處,要使落地點(diǎn)P距O點(diǎn)的最遠(yuǎn),ΔL應(yīng)為多少?

解:(1)由機(jī)械能守恒定律可知:,,(2分)

由向心力公式可知:,可得:。(2分)

由力的相互性可知:滑塊滑至B點(diǎn)時(shí)對圓弧的壓力為30N,方向豎直向下。(1分)

根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律:,,(1分)

OC的長度為(1分)

(2)由牛頓第二定律可知:,(1分)

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知:(1分)

聯(lián)立可得:  (1分)

(3)由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知:  (1分)

由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律和幾何關(guān)系:

  (2分)

當(dāng)時(shí),時(shí),最大。(2分)

練習(xí)冊系列答案
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(2006?淮北模擬)如圖所示,半徑為R,內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置.兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球a、b以不同的速度進(jìn)入管內(nèi),a通過最高點(diǎn)A時(shí),對管壁上部的壓力為3mg,b通過最高點(diǎn)A時(shí),對管壁下部的壓力為0.75mg,求a、b兩球落地點(diǎn)間的距離.

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如圖所示,半徑為R 的光滑圓形軌道豎直固定放置,質(zhì)量為m 的小球在圓形軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng).小球通過軌道最高點(diǎn)時(shí)恰好與軌道間沒有相互作用力.已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間,不計(jì)空氣阻力.試求:
(1)小球通過軌道最高點(diǎn)時(shí)速度的大。
(2)小球通過軌道最低點(diǎn)時(shí)角速度的大。
(3)小球通過軌道最低點(diǎn)時(shí)受到軌道支持力的大。

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如圖所示,半徑為R的圓筒繞豎直中心軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng),小物塊A靠在圓筒的內(nèi)壁上,它與圓筒的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力),現(xiàn)要使A不下落,則圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω至少為( 。

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如圖所示,半徑為R,內(nèi)徑很小的光滑半圓管道豎直放置,質(zhì)量為m的小球以某一速度進(jìn)入管內(nèi),小球通過最高點(diǎn)P時(shí),對管壁的壓力為0.5mg.求:
精英家教網(wǎng)
(1)小球從管口P飛出時(shí)的速率;
(2)小球落地點(diǎn)到P點(diǎn)的水平距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,半徑為R,質(zhì)量不計(jì)的圓盤盤面與地面相垂直,圓心處有一個(gè)垂直盤面的光滑水平固定軸O,在盤的最右邊緣處固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球A,在O點(diǎn)的正下方離O點(diǎn)R/2處固定一個(gè)質(zhì)量也為m的小球B,放開盤讓其自由轉(zhuǎn)動(dòng),問:
(1)A球轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)線速度為多大?
(2)在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中半徑OA向左偏離豎直方向的最大角度是多少?

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