题目列表(包括答案和解析)
半径为R的四分之一圆弧支架竖直放置,圆弧边缘C处有一小定滑轮,一根长度大于2R的轻绳两端系着质量分别为m1、m2的物体,挂在定滑轮两边,且m1>m2,开始时m1、m2均静止,可视为质点,不计一切摩擦。试求:
(1)若m1释放后一直沿圆弧轨道运动,求m1经过圆弧最低点A时的速度;
(2)为使m1能到达A点,m1与m2之间必须满足什么关系?
半径为R的四分之一圆弧支架竖直放置,圆弧边缘C处有一小定滑轮,一根长度大于2R的轻绳两端系着质量分别为m1、m2的物体,挂在定滑轮两边,且m1>m2,开始时m1、m2均静止,可视为质点,不计一切摩擦。试求:
(1)若m1释放后一直沿圆弧轨道运动,求m1经过圆弧最低点A时的速度;
(2)为使m1能到达A点,m1与m2之间必须满足什么关系?
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半径为R的四分之一圆弧支架竖直放置,圆弧边缘C处有一小定滑轮,一根长度大于2R的轻绳两端系着质量分别为m1、m2的物体,挂在定滑轮两边,且m1>m2,开始时m1、m2均静止,可视为质点,不计一切摩擦。试求:
(1)若m1释放后一直沿圆弧轨道运动,求m1经过圆弧最低点A时的速度;
(2)为使m1能到达A点,m1与m2之间必须满足什么关系?
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(12分)如图,半径为R的1/4圆弧支架竖直放置,支架底AB离地的距离为2R,圆弧边缘C处有一小定滑轮,一轻绳两端系着质量分别为m1与m2的物体,挂在定滑轮两边,且m1>m2,开始时m1、m2均静止,m1、m2可视为质点,不计一切摩擦。求:
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(1)m1释放后经过圆弧最低点A时的速度;
(2)若m1到最低点时绳突然断开,求m1落地点离A点水平距离;
(3)为使m1能到达A点,m1与m2之间必须满足什么关系?
一、选择题(共48分)
题 号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答 案
D
A
ABC
D
C
A
C
B
C
BCD
C
C
二、填空题(每空2分,共24分)
13.
、
14.0.5、6 15.
16. vsinθ
17.2N、向下 18.⑴C、F;⑵A D ⑶
三、计算题(共28分)
19.解:(1)运动员由A到B做平抛运动:
水平方向的位移为
……………………① (2分)
竖直方向的位移为
……………………② (2分)
由①、②可得:
……………………③ (1分)
⑵由题意可知:
………………………………④ (1分)
联立②④得:
………………………………⑤ (1分)
将t=3s代入上式得:s=
20.解:(1)飞船在圆轨道上做匀速圆周运动,飞船受到地球的万有引力提供了飞船的向心力,设飞船绕地球运行的加速度大小为a,根据万有引力定律和牛顿第二定律,有
=ma ……………… (2分)
物体在地球表面上受到的万有引力近似等于物体受到的重力,即
…………………………(2分)
解得 a=
g ………………………… (1分)
(2)设飞船绕地球运行的周期为T,根据万有引力定律和牛顿第二定律,有
………………………… (2分)
物体在地球表面上受到的万有引力近似等于物体受到的重力,即
………………………… (2分)
解得 T=
(1分)
21.解:(1)A球过圆周最高点C时,根据牛顿第三定律有:管壁对A球有向下的压力F1
根据牛顿第二定律得:
………………①
代入数据解得:
……………………② (3分)
同理可得,B球过圆周最高点C时:
………………③
代入数据解得:
……………………④ (2分)
(2)A、B球离开轨道后做平抛运动 ,在水平方向:
对A有:
…………⑤ (2分)
对B有:
………………⑥ (2分)
则A、B两球落地点间的距离为:
……(1分)
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