(19分)如圖所示,半徑R=0.8m的光滑1/4圓弧軌道固定在光滑水平上,軌道上方的A點(diǎn)有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)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上的B點(diǎn)但未反彈,在該瞬間碰撞過程中,小物塊沿半徑方向的分速度即刻減為零,而沿切線方向的分速度不變,此后小物塊將沿著圓弧軌道滑下。已知A點(diǎn)與軌道的圓心O的連線長也為R,且AO連線與水平方向的夾角為30°,C點(diǎn)為圓弧軌道的末端,緊靠C點(diǎn)有一質(zhì)量M=3kg的長木板,木板的上表面與圓弧軌道末端的切線相平,小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),g取10m/s2。求:

(1)小物塊剛到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度

(2)小物塊沿圓弧軌道到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力FC的大;

(3)木板長度L至少為多大時(shí)小物塊才不會(huì)滑出長木板?

 

FC=150N

            L=2.5m

   要使小物塊在板上滑動(dòng)是不滑下來,板至少長為:2.5m.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?淮安三模)如圖所示,半徑R=0.4m的圓盤水平放置,繞豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),在圓心O正上方h=0.8m高處固定一水平軌道PQ,轉(zhuǎn)軸和水平軌道交于O′點(diǎn).一質(zhì)量m=1kg的小車(可視為質(zhì)點(diǎn)),在F=4N的水平恒力作用下,從O′左側(cè)x0=2m處由靜止開始沿軌道向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)到O′點(diǎn)時(shí),從小車上自由釋放一小球,此時(shí)圓盤半徑OA與x軸重合.規(guī)定經(jīng)過O點(diǎn)水平向右為x軸正方向.小車與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,g取10m/s2.求:
(1)若小球剛好落到A點(diǎn),求小車運(yùn)動(dòng)到O′點(diǎn)的速度.
(2)為使小球剛好落在A點(diǎn),圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度應(yīng)為多大.
(3)為使小球能落到圓盤上,求水平拉力F作用的距離范圍.

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(2005?廣東)如圖所示,半徑R=0.40m的光滑半圓環(huán)軌道處于豎直平面內(nèi),半圓環(huán)與粗糙的水平地面相切于圓環(huán)的端點(diǎn)A.一質(zhì)量m=0.10kg的小球,以初速度v0=7.0m/s在水平地面上向左作加速度a=3.0m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)4.0m后,沖上豎直半圓環(huán),最后小球落在C點(diǎn).求A、C間的距離(取重力加速度g=10m/s2).

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,半徑R=0.8m的四分之一光滑圓弧軌道豎直固定,軌道末端水平,其右方有橫截面半徑r=0.2m的轉(zhuǎn)筒,轉(zhuǎn)筒頂端與軌道最低點(diǎn)B等高,下部有一小孔,距 頂端h=0.8m,轉(zhuǎn)筒的軸線與圓弧軌道在同一豎直平面內(nèi),開始時(shí)小孔也在這一平面內(nèi)的圖示位置.現(xiàn)使一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊自最高點(diǎn)A由靜止開始沿圓弧軌道滑下,到達(dá)軌道最低點(diǎn)B時(shí)轉(zhuǎn)筒立刻以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)起來,且小物塊最終正好進(jìn)入小孔.不計(jì)空氣阻力,g取l0m/s2,求:
(1)小物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大;
(2)轉(zhuǎn)筒軸線距B點(diǎn)的距離L;
(3)轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω

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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r=0.8m的光滑圓軌道被豎直固定在水平地面上,圓軌道最低處有一質(zhì)量為0.4kg的小球(小球的半徑比r小很多).現(xiàn)給小球一個(gè)水平向右的初速度v0,下列關(guān)于在小球的運(yùn)動(dòng)過程中說法正確的是(g取10m/s2)( 。
A、v0≤4m/s可以使小球不脫離軌道
B、v0≥4
2
m/s可以使小球不脫離軌道
C、設(shè)小球能在圓軌道中做完整的圓周運(yùn)動(dòng),在最低點(diǎn)與最高點(diǎn)對(duì)軌道的壓力之差為24N
D、設(shè)小球能在圓軌道中做完整的圓周運(yùn)動(dòng),在最低點(diǎn)與最高點(diǎn)對(duì)軌道的壓力之差為20N

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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R=0.5m的光滑圓弧面CDM分別與光滑斜面體ABC和斜面MN相切于C、M點(diǎn),O為圓弧圓心,D為圓弧最低點(diǎn),斜面體ABC固定在地面上,頂端B安裝一定滑輪,一輕質(zhì)軟細(xì)繩跨過定滑輪(不計(jì)滑輪摩擦)分別連接小物塊P、Q(兩邊細(xì)繩分別與對(duì)應(yīng)斜面平行),并保持P、Q兩物塊靜止.若PC間距為L1=0.25m,斜面MN粗糙且足夠長,物塊P質(zhì)量m1=3kg,與MN間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=
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,(sin37°=0,6,cos37°=0.8,g=l0m/s2),求:
(1)小物塊Q的質(zhì)量m2
(2)剪斷細(xì)線,物塊P第一次過M點(diǎn)的速度大小;
(3)剪斷細(xì)線,物塊P第一次過M點(diǎn)后0.3s到達(dá)K點(diǎn)(未畫出),求MK間距大;
(4)物塊P在MN斜面上滑行的總路程.

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