题目列表(包括答案和解析)
图4-2-4
(1)若要小球能从C端出来,初速度v0多大?
(2)在小球从C端出来瞬间,对管壁压力有哪几种典型情况,初速度v0各应满足什么条件?
如图4-3-8甲所示,弯曲部分AB和CD是两个半径相等的圆弧,中间的BC段是竖直的薄壁细圆管(细圆管内径略大于小球的直径),分别与上下圆弧轨道相切连接,BC段的长度L可作伸缩调节.下圆弧轨道与地面相切,其中D、A分别是上下圆弧轨道的最高点与最低点,整个轨道固定在竖直平面内.一小球多次以某一速度从A点水平进入轨道而从D点水平飞出.今在A、D两点各放一个压力传感器,测试小球对轨道A、D两点的压力,计算出压力差ΔF.改变BC的长度L,重复上述实验,最后绘得的ΔFL图象如图4-3-21乙所示.(不计一切摩擦阻力,g取10 m/s2)
(1)某一次调节后,D点的离地高度为0.8 m,小球从D点飞出,落地点与D点的水平距离为2.4 m,求小球经过D点时的速度大小;
(2)求小球的质量和弯曲圆弧轨道的半径.
图4-3-8
如图4-4-18所示,一质量m=0.4 kg的滑块(可视为质点)静止于动摩擦因数μ=0.1的水平轨道上的A点.现对滑块施加一水平外力,使其向右运动,外力的功率恒为P=10.0 W.经过一段时间后撤去外力,滑块继续滑行至B点后水平飞出,恰好在C点沿切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道,轨道的最低点D处装有压力传感器,当滑块到达传感器上方时,传感器的示数为25.6 N.已知轨道AB的长度L=2.0 m,半径OC和竖直方向的夹角α=37°,圆形轨道的半径R=0.5 m.(空气阻力可忽略,重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),求:
(1)滑块运动到C点时速度vC的大小;
(2)B\,C两点的高度差h及水平距离x;
(3)水平外力作用在滑块上的时间t.
图4-4-18
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