题目
题型:不详难度:来源:
⑴求小物块到达点时速度。
⑵要使小物块不离开轨道,并从轨道滑出,求竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件?
⑶为了让小物块不离开轨道,并且能够滑回倾斜轨道,则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件?
答案
解析
则vA = v0 / cos37° (2分)
得vA=" 5" m/s, (1分)
⑵ 物体在斜面上到的摩擦力F f = μFN = μmgcos37°
设物块到达圆轨道最高点时的最小速度为v1,轨道半径为 R0,
则mg = mv12/R0 (1分)
物块从抛出到圆轨道最高点的过程中,根据动能定理有:
mg(h + lsin37° – 2R0) – μmgcos37°·l = mv12/2 – mv02/2. (2分)
联立上式,解得R0 = 0.66m (1分)
若物块从水平轨道 DE 滑出,圆弧轨道的半径满足 R1 ≤ 0.66m (1分)
⑶ 为了让小物块不离开轨道,并且能够滑回倾斜轨道 AB,则物块在轨道上上升的最大高度须小于或等于轨道的半径,设轨道半径的最小值为R′0,则
mg(h + lsin37°) – μmgcos37°·l – mg R′0 =" 0" – mv02/2 (2分)
解得 R′0= 1.65m (1分)
物块能够滑回倾斜轨道 AB,则 R2 ≥ 1.65m (1分)
其它列式正确同样给分
本题考查平抛运动规律,圆周运动规律、动能定理的应用,根据平抛运动规律起初A点速度,在最高点只有重力提供向心力速度大小,根据动能定理求半径R0
核心考点
试题【为了研究过山车的原理,某兴趣小组提出了下列设想:取一个与水平方向夹角为37°、长为的粗糙倾斜轨道,通过水平轨道与竖直圆轨道相连,出口为水平轨道,整个轨道除 段以】;主要考察你对平抛运动的运动规律等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)子弹穿过物块后物块的速度V
(2)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离。
(1)小球在空中的运动时间 ;(2)小球落地时速率 ;(3)小球运动的水平位移 。
A.小球落至斜面前,水平方向的速度不变 |
B.已知条件太少无法求出小球落在斜面时的速度大小与方向 |
C.若初速度变为原来的2倍,小球落在斜面时速度方向与斜面的夹角变为原来的2倍 |
D.若初速度变为原来的2倍,小球在空中运动的时间变为原来的2倍 |
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