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轨道ABCD由粗糙的斜面轨道AB和光滑圆弧轨道BCD组成。圆弧轨道BCD半径R=1m,在B点与斜面轨道AB相切;C点是圆弧轨道的最低点,D点的切线沿竖直方向;斜面轨道与水平面的夹角θ=37°,物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.3。在D点的正上方有一厚度不计的旋转平台,沿平台的一条直径上开有两个小孔P、Q,两孔离轴心等距离,旋转时两孔均能达到D点的正上方。一质量m=0.5kg的物块(视为质点)从斜面上A点由静止释放,到达C点时对轨道的压力N=65N,到达D点后恰好无碰撞的穿过小孔P,为了使物块能从小孔Q落下(不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,取sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)物块到达C点时的速度(结果可用根式表示);
(2)AB的长度L(结果可用分数表示);
(3)平台的角速度ω应满足的条件。
解:(1)在C点,根据牛顿定律有
 
(2)由动能定理,有°+(1-cos37°)-°
解得
(3)设小球到达D点时的速度是vD,则在物块由C到D过程中,有
解得
物块越过孔后做初速度为10m/s、加速度为-g的匀变速运动,由运动学公式有

可得t=2s
根据θ=ωt得ω应满足
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,轨道ABCD的AB段为半径R=0.4m的四分之一粗糙圆弧形轨道,BC段为高h=5m的竖直轨道,CD段为水平轨道.一个质量m=1.0kg的小球由A点静止沿下滑,达到B点时,以vB=2.0m/s的水平飞出,(不计空气阻力).取g=10m/s2求:
(1)小球从A运动到B过程克服摩擦力做多少功?
(2)小球离开B点后,在CD轨道上的落地点到C点的水平距离?
(3)小球块落地时的速度大小?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,轨道ABCD固定在竖直平面内,其中AB为倾斜的光滑直轨道,BC是长L=0.8m粗糙水平直轨道,CD是半径为R=0.1m的光滑半园形轨道,AB与BC圆滑连接,CD与BC在C点相切.AB上有一小滑块(可视为质点)从高为h=0.2m处由静止开始下滑,小滑块沿轨道运动,恰能到达C点.
(1)求小滑块滑到B点时速度的大小;
(2)求小滑块与BC间的动摩擦因数;
(3)若要小滑块恰能通过D点,小滑块应从AB轨道上什么高度开始下滑?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示精英家教网,轨道ABCD由粗糙的斜面轨道AB和光滑圆弧轨道BCD组成.圆弧轨道BCD半径R=lm,在B点与斜面轨道48相切;C点是圆弧轨道的最低点,D点的切线沿竖直方向;斜面轨道与水平面的夹角8=37°,物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.3在D点的正上方有一厚度不计的旋转平台,沿平台的一条直径上开有两个小孔P、Q,两孔离轴心等距离,旋转时两孔均能达到D点的正上方.一质量m=0.5kg的物块(视为质点)从斜面上A点由静止释放,到达C点时对轨道的压力耻NN=65N,到达D点后恰好无碰撞的穿过小孔P,为了使物块能从小孔Q落下(不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,取sin37°=0.6,cos37°=o.8),求:
(1)物块到达C点时的速度(结果可用根式表示).
(2)AB的长度L(结果可用分数表示).
(3)平台的角速度ω应满足的条件.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,轨道ABCD的AB段为半径R=0.4m的四分之一粗糙圆弧形轨道,BC段为高h=5 m的竖直轨道,CD段为水平轨道.一个质量m=1.0kg的小球由A点静止沿下滑,达到B点时,以vB=2.0m/s的水平飞出,(不计空气阻力).取g=10m/s2求:

1)小球从A运动到B过程克服摩擦力做多少功?

2)小球离开B点后,在CD轨道上的落地点到C点的水平距离?    

3)小球块落地时的速度大小?

 

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