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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,倾斜直轨CD长为L = 6m且表面粗糙,动摩擦因数为μ=,其它三部分表面光滑, ABCD与两圆形轨道相切.现有甲、乙两个质量为m=2kg的小球穿在滑轨上,甲球静止在B点,乙球从AB的中点E处以v0 =10m/s的初速度水平向左运动.两球在整个过程中的碰撞均无能量损失。已知θ =37°,(取g= 10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

   (1)甲球第一次通过⊙O2的最低点F处时对轨道的压力;

   (2)在整个运动过程中,两球相撞次数;

   (3)两球分别通过CD段的总路程.

(1)甲乙两球在发生碰撞过程由动量守恒和能量守恒可得:

    

可得:      (舍去)

即交换速度。甲球从B点滑到F点的过程中,根据机械能守恒得:

F点对滑环分析受力,得

由上面二式得 :N

  根据牛顿第三定律得滑环第一次通过⊙O2的最低点F处时对轨道的压力为N

(2)由几何关系可得倾斜直轨CD的倾角为37°,甲球或乙球每通过一次克服摩擦力做功为:

 ,得J

    

分析可得两球碰撞7次

(3)由题意可知得:滑环最终只能在⊙O2D点下方来回晃动,即到达D点速度为零,由能量守恒得:

解得:滑环克服摩擦力做功所通过的路程m

分析可得乙3次通过CD段,路程为18m,所以甲的路程为60m

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科目:高中物理 来源: 题型:

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=6m,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μ=
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,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=10m/s的初速度水平向左运动.已知θ=37°,sin37°=0.6,cos37°=0.8(取g=10m/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.

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科目:高中物理 来源: 题型:

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,倾斜直轨CD长为L=6m且表面粗糙,动摩擦因数为
μ=
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,其它三部分表面光滑,AB、CD与两圆形轨道相切.现有甲、乙两个质量均为m=2kg的小球穿在滑轨上,甲球静止在B点,乙球从AB的中点E处以v0=10m/s的初速度水平向左运动.两球在整个过程中的碰撞均无能量损失且碰撞后速度交换.已知θ=37°,(取
g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)甲球第一次通过O2的最低点F处时对轨道的压力
(2)在整个运动过程中,两球相撞次数
(3)两球分别通过CD段的总路程.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网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:光滑水平直轨AB,半径分别为R1=1.0m和R2=3.0m的光滑弧形轨道,倾斜直轨CD长为L=6m,AB、CD与两圆形轨道相切.有质量为m=2kg的小球穿在滑轨上,小球与CD杆间的动摩擦因数为μ=
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,现给小球v0=10m/s的初速度从AB的中点E处水平向左开始运动.已知θ=37°,(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
求:(1)小球第一次通过O2弧形轨道的最低点F处时对轨道的压力;
(2)小球从E点开始运动后整个运动过程中,经过C 点的次数.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网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,倾斜直轨CD长为L=6m,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μ=
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,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=10m/s的初速度水平向右运动.已知θ=37°,(g取10m/s2)求:
(1)滑环第一次通过O2的最低点F处时对轨道的压力;
(2)滑环通过O1最高点A的次数;
(3)滑环克服摩擦力做功所通过的总路程.

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科目:高中物理 来源:2011届湖北省襄樊四校高三上学期期中考试物理卷 题型:计算题

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,倾斜直轨 CD长为L=6m,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=10m/s的初速度水平向左运动。已知,sin37°=0.6,cos37°=0.8(取g=10m/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;

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