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如圖所示,一半徑r = 0.2m的1/4光滑圓弧形槽底端B與水平傳帶相接,傳送帶的運行速度為v0=4m/s,長為L=1.25m , 滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,DEF為固定于豎直平面內的一段內壁光滑的中空方形細管,EF段被彎成以O為圓心、半徑R = 0.25m的一小段圓弧,管的D端彎成與水平傳帶C端平滑相接,O點位于地面,OF 連線豎直.一質量為M=0.2kg的物塊a從圓弧頂端A點無初速滑下,滑到傳送帶上后做勻加速運動,過后滑塊被傳送帶送入管DEF,管內頂端F點放置一質量為m=0.1kg的物塊b.已知a、b兩物塊均可視為質點,a、b橫截面略小于管中空部分的橫截面,重力加速度g取10m/s2.求:

(1)滑塊a到達底端B時的速度vB; 

(2)滑塊a剛到達管頂F點時對管壁的壓力;

 (3)滑塊a滑到F點時與b發(fā)生完全非彈性正碰,飛出后落地,求滑塊a的落地點到O點的距離x(不計空氣阻力)。

在F處由牛頓第二定律   

 得FN=1.2N   由牛頓第三定律得管上壁受壓力為1.2N, 壓力方向豎直向上

(3)由題意知碰后物塊a、b共速,設速度為v,,碰撞過程由動量守恒得

       MvF=(M+m)v,

v=m/s。

      

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?德州一模)如圖所示,一半徑R=1m的圓盤水平放置,在其邊緣 E點固定一小桶(可視為質點).在圓盤直徑 DE 的正上方平行放置一水平滑道 BC,滑道右端 C點 與圓盤圓心O在同一豎直線上,且豎直高度 h=1.25m.AB為一豎直面內的光滑四分之一圓弧軌道,半徑r=0.45m,且與水平滑道相切與B點.一質量m=0.2kg的滑塊(可視為質點)從A點由靜止釋放,當滑塊經過B點時,圓盤從圖示位置以一定的角速度ω繞通過圓心的豎直軸勻速轉動,最終物塊由C 點水平拋出,恰好落入圓盤邊緣的小桶內.已知滑塊與滑道 BC間的摩擦因數(shù)μ=0.2.(取g=10m/s2)求
(1)滑塊到達B點時對軌道的壓力
(2)水平滑道 BC的長度;
(3)圓盤轉動的角速度ω應滿足的條件.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一半徑R=0.2m的水平圓盤繞過圓心的豎直軸轉動,圓盤邊緣有一質量m=1.0kg的小滑塊.當圓盤轉動的角速度達到某一數(shù)值時,滑塊從圓盤邊緣滑落,經光滑的過渡圓管(圖中圓管未畫出)進入軌道ABC.已知AB段為光滑的弧形軌道,A點離B點所在水平面的高度h=1.2m;BC斜面與AB軌道對接且傾角為37°,滑塊與圓盤及BC斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5,滑塊在運動過程中始終未脫離軌道,不計在過渡圓管處和B點的機械能損失,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8
(1)當圓盤的角速度多大時,滑塊從圓盤上滑落?
(2)求滑塊到達B點時的機械能(取地面為零勢能參考面).
(3)從滑塊到達B點時起,經0.6s正好通過C點,求BC之間的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一半徑R=0.2m的水平圓盤繞過圓心的豎直軸轉動,圓盤邊緣有一質量m=1.0kg的小滑塊.當圓盤轉動的角速度逐漸增大到某一數(shù)值時,滑塊剛好從圓盤邊緣處滑落,進入軌道ABC.已知AB段為光滑的圓弧形軌道,軌道半徑r=2.5m,B點是圓弧形軌道與水平地面的相切點,A點與B點的高度差h=1.2m;傾斜軌道BC與圓軌道AB對接且傾角為37°,滑塊與圓盤及BC軌道間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5,滑塊在運動過程中始終未脫離軌道,不計滑塊在A點和B點處的機械能損失,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求滑塊剛好從圓盤上滑落時,圓盤的角速度;
(2)求滑塊到達弧形軌道的B點時對軌道的壓力大小;
(3)滑塊從到達B點時起,經0.6s正好通過C點,求BC之間的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一半徑r=0.2m的1/4光滑圓弧形槽底端B與水平傳帶相接,傳送帶的運行速度為v0=4m/s,長為L=1.25m,滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,DEF為固定于豎直平面內的一段內壁光滑的中空方形細管,EF段被彎成以O為圓心、半徑R=0.25m的一小段圓弧,管的D端彎成與水平傳帶C端平滑相接,O點位于地面,OF 連線豎直.一質量為M=0.1kg的物塊a從圓弧頂端A點無初速滑下,滑到傳送帶上后做勻加速運動,過后滑塊被傳送帶送入管DEF,管內頂端F點放置一質量為m=0.1kg的物塊b.已知a、b兩物塊均可視為質點,a、b橫截面略小于管中空部分的橫截面,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)滑塊a到達底端B時的速度vB;
(2)滑塊a剛到達管頂F點時對管壁的壓力;
(3)滑塊a滑到F點時與b發(fā)生完全非彈性正碰,飛出后落地,求滑塊a的落地點到O點的距離x(不計空氣阻力)

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一半徑r = 0.2m的1/4光滑圓弧形槽底端B與水平傳帶相接,傳送帶的運行速度為v0=4m/s,長為L=1.25m , 滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,DEF為固定于豎直平面內的一段內壁光滑的中空方形細管,EF段被彎成以O為圓心、半徑R = 0.25m的一小段圓弧,管的D端彎成與水平傳帶C端平滑相接,O點位于地面,OF 連線豎直.一質量為M=0.2kg的物塊a從圓弧頂端A點無初速滑下,滑到傳送帶上后做勻加速運動,過后滑塊被傳送帶送入管DEF,管內頂端F點放置一質量為m=0.1kg的物塊b.已知a、b兩物塊均可視為質點,a、b橫截面略小于管中空部分的橫截面,重力加速度g取10m/s2.求:

(1)滑塊a到達底端B時的速度vB; 

(2)滑塊a剛到達管頂F點時對管壁的壓力;

 (3)滑塊a滑到F點時與b發(fā)生完全非彈性正碰,飛出后落地,求滑塊a的落地點到O點的距離x(不計空氣阻力)。

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