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题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动,圆盘边缘有一质量m=1.0kg的小滑块。当圆盘转动的角速度达到某一数值时,滑块从圆盘边缘滑落,经光滑的过渡圆管进入轨道ABC。以知AB段斜面倾角为53°,BC段斜面倾角为37°,滑块与圆盘及斜面间的动摩擦因数均μ=0.5 ,A点离B点所在水平面的高度h=1.2m。滑块在运动过程中始终未脱离轨道,不计在过渡圆管处和B点的机械能损失,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。(g=10m/s2,sin37°="0.6;" cos37°=0.8)

(1)若圆盘半径R=0.2m,当圆盘的角速度多大时,
滑块从圆盘上滑落?
(2)求滑块到达B点时的动能。
(3)从滑块到达B点时起,经0.6s 正好下滑通过C点,求BC之间的距离。
答案
(1) (2)(3)
解析
解:(1)滑块在圆盘上做圆周运动时,静摩擦力充当向心力,
根据牛顿第二定律,可得:  (2分)  
代入数据解得:  (1分)
(2)滑块在A点时的速度: (1分)
从A到B的运动过程由动能定理:
  (3分)
在B点时的动能 (2分)
(3)滑块在B点时的速度: (1分)
滑块沿BC段向上运动时的加速度大小:
 (3分)
位移: (1分)   
时间:  (1分)
返回时加速度大小: (2分)
BC间的距离:    (1分)
本题考查的是对牛顿第二定律的应用和动能定理的应用问题,对物体进行受力分析,根据牛顿第二定律和动能定理即可求解,再利用匀加速运动的规律解出最后结果。
核心考点
试题【如图所示,一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动,圆盘边缘有一质量m=1.0kg的小滑块。当圆盘转动的角速度达到某一数值时,滑块从圆盘边缘滑落,经光滑的过渡圆管进入轨道】;主要考察你对牛顿第二定律及应用等知识点的理解。[详细]
举一反三
以下说法正确的是(   )
A.物体动能增加,合力一定做正功
B.系统所受合力为零,系统机械能一定不变
C.做圆周运动的物体,向心力一定指向圆心
D.做匀速圆周运动的物体,合力不变

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如图所示,质量m=1kg的小物体从倾角θ=37°的光滑斜面上A点静止开始下滑,经过B点后进入粗糙水平面(经过B点时速度大小不变而方向变为水平)。AB=3m。试求:

(1)小物体从A点开始运动到停止的时间t=2.2s,则小物体与地面间的动摩擦因数μ多大?
(2)若在小物体上始终施加一个水平向左的恒力F,发现当F=F0时,小物体恰能从A点静止出发,沿ABC到达水平面上的C点停止,BC=7.6m。求F0的大小。
(3)某同学根据(2)问的结果,得到如下判断:“当F≥F0时,小物体一定能从A点静止出发,沿ABC到达C点。”这一观点是否有疏漏,若有,请对F的范围予以补充。
(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
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如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,下列叙述中正确的是(    )
A.球的加速度的最大值,不一定大于重力加速度g
B.球所受弹力的最大值,一定大于其重力的2倍
C.小球的动能逐渐减小,而小球与弹簧组成的系统的机械能保持不变
D.小球与弹簧组成的系统的势能先减少后增加

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如图所示,A、B间的圆弧线表示位于竖直面内的圆周轨道,其A端与圆心等高,B端在圆心的正下方,已知轨道半径R=1.0m,一个质量m=1.0kg的小物体自A端由静止开始沿轨道下滑,当它滑到B点时,它对B点的压力N=19N,求小物体沿轨道下滑过程中滑动摩擦力所做的功。(g取10m/s2

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2011年8月18日,我国第一台自行设计、自主集成研制的“蛟龙号”载人潜水器完成5000米级海试回国。“蛟龙号”采用常用的“深潜器无动力下潜上浮技术”。潜水器两侧配备4块压载铁,重量可以根据不同深度与要求调整。当潜水器两侧配备4块压载铁时,潜水器下潜一定深度后按恒定速度下潜;当潜水器到达一定深度时,可操作抛载其中两块压载铁,使潜水器悬停在指定深度上实现作业,包括航行、拍照、取样等;当任务完成,再抛弃另外2块压载铁,使潜水器上浮,到达水面,设潜水器在水中受到的阻力与速度的平方成正比,潜水器受到的浮力恒定,下列说法正确的是(    )
A.潜水器两侧配备4块压载铁时,向下做匀加速运动
B.潜水器两侧配备4块压载铁时,先向下做加速度逐渐减小的加速运动,然后做匀速运动
C.潜水器抛弃其中2块压载铁时,潜水器将做匀减速运动
D.潜水器抛弃所有压载铁时,潜水器向上做匀加速运动至浮出水面

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