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题目
题型:江西省期中题难度:来源:
如图所示,水平面上固定一轨道,轨道所在平面与水平面垂直,其中bcd是一段以O为圆心、半径为R的圆弧,c为最高点,弯曲段abcde光滑,水平段ef粗糙,两部分平滑连接,aOef在同一水平面上。可视为质点的物块静止于a点,某时刻给物块一个水平向右的初速度,物块沿轨道经过c点时,受到的支持力大小等于其重力的倍,之后继续沿轨道滑行,最后物块停在轨道的水平部分ef上的某处。已知物块与水平轨道ef的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。求:
(1)物块经过c点时速度v的大小;
(2)物块在a点出发时速度v0的大小;
(3)物块在水平部分ef上滑行的距离x
答案
解:(1)在c点对物块受力分析,根据牛顿运动定律:

(2)物块Aac,根据机械能守恒定律:
            
(3)设物块A在水平轨道上滑行的距离为x,从ef,根据动能定理:
  
核心考点
试题【如图所示,水平面上固定一轨道,轨道所在平面与水平面垂直,其中bcd是一段以O为圆心、半径为R的圆弧,c为最高点,弯曲段abcde光滑,水平段ef粗糙,两部分平滑】;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
如下图所示,让摆球从图中的C位置由静止开始摆下,摆到最低点D处,摆线刚好被拉断,小球在粗糙的水平面上由D点向右做匀减速运动,到达小孔A进入半径R=0.3m的竖直放置的光滑圆弧轨道,当摆球进入圆轨道立即关闭A孔。已知摆线长L=2m,θ=60°,小球质量为m=0.5kg,D点与小孔A的水平距离s=2m,g取10m/s2。试求:
(1)求摆线能承受的最大拉力为多大?
(2)要使摆球能进入圆轨道并且不脱离轨道,求粗糙水平面动摩擦因数μ的范围。
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一玩具火箭质量m=0.5kg,从地面以速度v0=20m/s竖直向上发射,火箭运动过程中不计空气阻力和火箭质量的变化。g取10m/s2,求:
(1)火箭发射时的动能;
(2)火箭所能到达的离地的最大高度;
(3)火箭从发射到落回地面经历的时间。
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如图所示,固定的光滑圆弧轨道ACB的半径为0.8m,A点与圆心O在同一水平线上,圆弧轨道底端B点与圆心在同一竖直线上。C点离B点的竖直高度为0.2m。物块从轨道上的A点由静止释放,滑过B点后进入足够长的水平传送带,传送带由电动机驱动按图示方向运转,不计物块通过轨道与传送带交接处的动能损失,物块与传送带间的动摩擦因数为0.1,g取10m/s2
(1)求物块从A点下滑到B点时速度的大小;
(2)物块刚运动到B点时,所受支持力与物块重力之比;
(3)若物块从A点下滑到传送带上后,又恰能返回到C点,求物块在传送带上第一次往返所用的时间。
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如图所示,一物体从A点沿光滑面AB与AC分别滑到同一水平面上的B点与C点,则下列说法中正确的是
[     ]
A.到达斜面底端时的速度相同
B.到达斜面底端时的动能相同
C.沿AB面和AC面运动时间一样长
D.沿AC面运动时间长
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如图所示,质量m=50kg的运动员(可视为质点),在河岸上A点紧握一根长L=5.0m的不可伸长的轻绳,轻绳另一端系在距离水面高H=10.0m的O点,此时轻绳与竖直方向的夹角为θ=37°,C点是位于O点正下方水面上的一点,距离C点x=4.8m处的D点有一只救生圈,O、A、C、D各点均在同一竖直面内。若运动员抓紧绳端点,从台阶上A点沿垂直于轻绳斜向下以一定初速度v0跃出,当摆到O点正下方的B点时松开手,最终恰能落在救生圈内。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)运动员经过B点时速度的大小v0
(2)运动员从台阶上A点跃出时的动能Ek
(3)若初速度v0不一定,且使运动员最终仍能落在救生圈内,则救生圈离C点距离x将随运动员离开A点时初速度v0的变化而变化。试在下面坐标系中粗略作出x-v0的图像,并标出图线与x轴的交点。 
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