【題目】如圖所示,所有軌道均光滑,軌道AB與水平面的夾角為θ=370,A點距水平軌道的高度為H=18m。一無動力小滑車質量為m=10kg,從A點沿軌道由靜止滑下,經(jīng)過水平軌道BC再滑入圓形軌道內(nèi)側,圓形軌道半徑R=05m,通過圓形軌道最高點D然后從水平軌道E點飛出,E點右側有一壕溝,E、F兩點的豎直高度差h=125m,水平距離s=2 6m。不計小滑車通過B點時的能量損失,小滑車在運動全過程中可視為質點,g=10m/s2,sin370=06,cos370=08,求:

(1)小滑車從A滑到B所經(jīng)歷的時間;

(2)在圓形軌道最高點D處小滑車對軌道的壓力大;

(3)要使小滑車既能安全通過圓形軌道又不掉進壕溝,則小滑車至少應從離水平軌道多高的地方由靜止滑下。

【答案】(1)1s(2)22N(3)135m

【解析】

試題分析:(1)

得t=1s

(2)小滑車由A到D過程:

在D點:

由牛頓第三定律知小滑車對軌道的壓力為22N

(3)小滑車要能安全通過圓形軌道,在平臺上速度至少為v1,則

小滑車要能越過壕溝,在平臺上速度至少為v2,則

因為v2> v1,所以只要

得H=135m

練習冊系列答案
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A. 卡文迪許利用扭秤實驗得出萬有引力與距離的平方成反比的規(guī)律

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(一)小紅為測得滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù),進行了如下實驗,在托盤中放入適量砝碼,滑塊開始做勻加速運動,在紙帶上打出一系列小點。

1)上圖為紙帶的一部分,根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a= (保留三位有效數(shù)字)。

2)為測量動摩擦因數(shù),下列物理量還應測量的有 。(填入所選物理量前的字母)

A.木板的長度l

B.木板的質量m1

C.滑塊的質量m2

D.托盤和砝碼的總質量m3

E、滑塊運動的時間t

3)通過測量、計算得出的動摩擦因數(shù)會比真實的動摩擦因數(shù) (填偏大偏小)。

4)小明覺得小紅的方法需要測量的物理量比較多,因而容易導致較大的誤差,他認真觀察、分析了小紅的實驗原理,重新調(diào)節(jié)了細繩的長度和桌子的高度后,發(fā)現(xiàn)打出的紙帶上的點后面有一段越來越密,如下圖所示,每兩個點間還有4個點沒有畫出來。小明覺得只需要分析后面的這些點就能很快的求出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù),求得的結果μ= (保留三位有效數(shù)字)。

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【題目】如圖所示,內(nèi)側為圓錐凹面的圓柱固定在可以繞豎直軸旋轉的水平轉臺上,圓錐凹面與水平夾角為,轉臺轉軸與圓錐凹面的對稱軸重合。轉臺以一定角速度勻速旋轉,一質量為m的小物塊落入圓錐凹面內(nèi),經(jīng)過一段時間后,小物塊隨圓錐凹面一起轉動且相對圓錐凹面靜止,小物塊和O點的距離為L,重力加速度大小為g。若,小物塊受到的摩擦力恰好為零。

1)求;

2)若,且0<k<1,小物塊仍相對圓錐凹面靜止,求小物塊受到的摩擦力大小和方向。

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1A固定不動時,AB支持力的大小N

2A滑動的位移為x時,B的位移大小s

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