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如图所示,滑块质量为m,受一大小为3m
Rg
水平冲量后,沿动摩擦因数为0.1的水平地面滑行5R,并冲上一半径为R的光滑
1
4
圆弧,在圆弧边沿正上方R高处有一旋转圆形平台,平台上沿直径方向开有两个离转轴等距离的小孔P、Q小孔正好与圆弧边沿在同一竖直线上,若滑块离开圆弧后能穿过P孔,又恰能从Q孔落下,则平台转动角速度应满足什么条件?
分析:根据动能定理可以求出滑块到达C点时的速度,滑块经过C点后做竖直上抛运动,滑块经过P孔又从Q孔落下的过程中,转盘可能刚好转过半个周期,也可能转过整数个周期加半个周期,注意本题的多解性.
解答:解:设滑块至B点时速度为vB,对滑块由A点到B点应用动能定理有:
-μmg5R=
1
2
mvB2-
1
2
mv02
解得:vB2=8gR              
滑块从B点开始运动后机械能守恒,设滑块到达P处时速度为vP,则:
1
2
mvB2=
1
2
mvP2+mg?2R
解得:vP=2
gR

滑块穿过P孔后再回到平台的时间:
t=
2vp
g
=4
R
g

要想实现题述过程,需满足:ωt=(2n+1)π
ω=
π(2n+1)
4
R
g
      (n=0,1,2…)
故平台转动的角速度ω应满足条件为ω=ω=
π(2n+1)
4
R
g
   (n=0,1,2…)
点评:本题的易错点在于平台转动的角速度的多解性,注意运动的周期性往往带来多解性.
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?上海模拟)如图所示,滑块质量为m,与水平地面间的动摩擦因数为0.1,它以v0=3
gR
的初速度由A点开始向B点滑行,AB=5R,并滑上光滑的半径为R的1/4圆弧BC,在C点正上方有一离C点高度也为R的旋转平台,沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q,孔径大于滑块的大小,旋转时两孔均能达到C点的正上方.求:
(1)滑块刚到B处的速度,
(2)若滑块滑过C点后穿过P孔,求滑块过P点后还能上升的最大高度,
(3)若滑块穿过P孔后,又恰能从Q孔落下,则平台转动的角速度ω应满足什么条件?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,滑块质量为m,与水平地面间的动摩擦因数为0.1,它以v0=3
gR
的初速度由A点开始向B点滑行,AB=5R,并滑上光滑的半径为R的四分之一圆弧BC,在C点正上方有一旋转平台,沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q,旋转时两孔均能达到C点的正上方. 求:
(1)滑块运动到B点做圆周运动时,对轨道的压力为多大?
(2)若滑块滑过C点后通过P孔,又恰能从Q孔落下,滑块通过P孔时的速度为v 1=2
gR
,则平台转动的角速度ω应满足什么条件?

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(2009?淄博二模)如图所示,滑块质量为m,与水平地面间的动摩擦因数为0.1,它以v0=3
gR
初速度由A点开始向B点滑行,AB=5R,并滑上光滑的半径为R的
1
4
圆弧BC,在C点正上方有一离C点高度也为R的旋转平台,沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q,旋转时两孔均能达到C点的正上方.若滑块滑过C点后进入P孔,又恰能从Q孔落下,则平台转动的角速度ω应满足什么条件?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,滑块质量为m,与水平地面间的动摩擦因数为0.1,它以v0=3
gR
 的初速度由A点开始向B点滑行,AB=5R,并滑上光滑的半径为R的
1
4
圆弧BC,在C点正上方有一离C点高度也为R的旋转平台,沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q,孔径大于滑块的大小,旋转时两孔均能达到C点的正上方.求:
(1)滑块运动到光滑轨道B点时对轨道的压力;
(2)若滑块滑过C点后穿过P孔,求滑块过P点后还能上升的最大高度;
(3)若滑块滑过C点后从P孔上升又恰能从Q孔落下,平台转动的角速度ω应满足什么条件?

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,滑块质量为m,与水平地面间的动摩擦因数为0.1,它以v0=3
gR
的初速度由A点开始向B点滑行,AB=5R,并滑上光滑的半径为R的1/4圆弧BC,在C点正上方有一离C点高度也为R的旋转平台,沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q,旋转时两孔均能达到C点的正上方. 求:
(1)滑块刚到B 处的速度;
(2)滑块滑过C点,穿过小孔P时的速度;
(3)若滑块穿过P孔后,又恰能从Q孔落下,则平台转动的角速度ω应满足什么条件?

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