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题目
题型:模拟题难度:来源:
如图是放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置,滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成:水平直轨AB,半径分别为R1=1.0m和R2=3.0m的弧形轨道APC和BQD,倾斜直轨CD长为L=6 m,AB、CD与两圆形轨道相切,其中倾斜直轨CD部分表面粗糙,动摩擦因数为,其余各部分表面光滑。一质量为m=2kg的滑环套在滑轨上,从AB的中点E处以v0=10 m/s的初速度水平向左运动。已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8(取g=10 m/s2)。求:
(1)滑环第一次通过圆O2的最低点F处时对轨道的压力;
(2)滑环在克服摩擦力做功过程中所经过的总路程。
答案
解:(1)滑环第一次由E到F点过程,由机械能守恒得

在F点,满足
解得
由牛顿第三定律知,滑环对轨道的压力为166.7 N
(2)滑环在每次经过DC段时克服摩擦力做功,机械能转化为内能,因μ<tanθ,故最终滑环在圆底部做往复运动,到D点时动能为0设滑环克服摩擦力做功经过的路程为s,则由能量守恒得

解得s=78m
核心考点
试题【如图是放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置,滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成:水平直轨AB,半径分别为R1=1.0m和R2=3.0m的弧形轨道APC和BQD,倾斜】;主要考察你对机械能守恒及其条件等知识点的理解。[详细]
举一反三
一根长为L、质量不计的硬杆OA,杆的中点C及A端各固定一个质量均为m的小球,杆、球系统可在竖直平面内绕O端的水平轴转动,如图所示。若开始时杆处于水平位置,并由静止释放,当该系统在转动过程中通过竖直位置时,A端小球的速度vA为多大?中点小球的机械能比在水平位置时减少了多少?
题型:模拟题难度:| 查看答案
如图所示,ABC和DEF是在同一竖直平面内的两条光滑轨道,其中ABC的末端水平,DEF是半径为r=0.4 m的半圆形轨道,其直径DF沿竖直方向,C、D可看做重合。现有一可视为质点的小球从轨道ABC上距C点高为H的地方由静止释放。
(1)若要使小球经C处水平进入轨道DEF内测且能沿轨道运动,H至少要有多高;
(2)若小球静止释放处离C点的高度h小于(1)中H的最小值,小球可击中与圆心等高的E点,求此h的值。(取g=10 m/s2)
题型:模拟题难度:| 查看答案
如图,一倾角为30°的光滑斜面,底端有一与斜面垂直的固定档板M,物块A、B之间用一与斜面平行轻质弹簧连结,现用力缓慢沿斜面向下推动物块B,当弹簧具有5J弹性势能时撤去推力,释放物块B;已知A、B质量分别为5kg、2kg,弹簧的弹性势能表达式为,其中k为弹簧的劲度系数,大小为1000N/S,x为弹簧形变量。(g=10m/s2)  
(1)求当弹簧恢复原长时,物块B的速度; 
(2)试判断在B上升过程中,能否将A拉离档板?若能,请计算A刚离开档板时B的动能;若不能,请计算B在最高点处的加速度。
题型:模拟题难度:| 查看答案
如图所示,用长为L的轻绳拴一质量为m的小球,一端固定在O点,小球从最低点开始运动.若小球恰能在竖直面内做圆周运动,取O点所在平面为零势能面,则小球在最低点时具有的机械能为
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A.mgl  
B.1.5mgl  
C.2.5mgl
D.2mgl
题型:同步题难度:| 查看答案
一电动小车沿如图所示的路径运动,小车从A点由静止出发,沿粗糙的水平直轨道运动L后,由B点进入半径为R的光滑竖直圆形轨道,运动一周后又从B点离开圆轨道进入水平光滑轨道BC段,在C 与平面D 间是一蓄水池。已知小车质量m=0.1kg、L=10m、R=0.32m、h=1.25m、s=1.50m,在AB段所受阻力为0.3N。小车只在AB路段可以施加牵引力,牵引力的功率为P=1.5W,其他路段电动机关闭。问:要使小车能够顺利通过圆形轨道的最高点且能落在右侧平台D上,小车电动机至少工作多长时间?(g取10m/s2
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