如图所示,半径为R的四分之一光滑圆弧轨道置于竖直平面内,轨道的末端切线水平,且距地面的高度为h,现分

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-05-05
如图所示,半径R=2m的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内,轨道的B端切线水平,且距水平地面高度为h=1

(1)设小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功为W f ,应用动能定理研究A点到B点有:mgR+W f = 1 2 mv 2 解得W f =-1.5J.(2)对B点进行受力分析,设轨道对滑块的支持力为N,由牛顿第二定律有:N-mg= m v 2 R 解得N=4.5N 由牛顿第三定律知滑块对B的压力为4.5N,方向竖直向下.(3)滑块过B点后作平抛运动,设着地时竖直速度为v y ,根据平抛运动规律有:竖直方向末速度v y = 2gh =5m/s所以v= v 2 + v 2y =5 2 m/s答:(1)小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功为-1.5J;(2)小滑块经过B点时对圆轨道的压力大小为4.5N;(3)小滑块着地时的速度大小是5 2 m/s.

(1)根据牛顿第二定律得,N-mg=mv2R,解得N=mg+mv2R=2+0.2×252N=4.5N,根据牛顿第三定律知,小滑块经过B点对圆轨道的压力大小为4.5N.(2)根据h=12gt2得,t=2hg=2×1.2510s=0.5s;(3)小滑块落地时竖直分速度vy=gt=10×0.5m/s=5m/s,根据平行四边形定则得,落地的速度v′=v2+vy2=25+25=52m/s.设与水平方向的夹角为θ,有tanθ=1,解得θ=45°.答:(1)小滑块经过B点时对圆轨道的压力大小为4.5N;(2)小滑块从B点平抛的时间为0.5s;(3)小滑块着地时的速度大小为52m/s,方向与水平方向的夹角为45°.

在光滑圆弧轨道上时,
对于A物体,根据动能定理可得,
离开轨道时速度大小vA为,
mgR=
1
2
mvA2
解得vA=


  • 如图所示,半径为R的四分之一光滑圆弧轨道置于竖直平面内,轨道的末端...
    答:由于竖直高度相同,所以它们的运动的时间相同,那么水平方向上的位移与它们的初速度成正比,即xA:xB=vA:vB=2gR:gR=2:1故选:C
  • 半径为R的四分之一光滑圆弧的绝缘轨道,如图所示.O为圆心,OA为水平半径...
    答:根据动能定理得,mgR=12mvB2,在最低点有:qvBB?mg=mvB2R联立两式解得B=3mqg2R,因为洛伦兹力的方向竖直向上,根据左手定则知,磁感应强度的方向为垂直于纸面向外.故答案为:3mqg2R,垂直于纸面向外.
  • 如图所示,半径为R的光滑四分之一圆弧轨道静止在光滑水平面上,轨道质量...
    答:(3)小球滑到B点时的速度v 以小球和轨道为系统,在水平方向合外力为零动量守恒 0=mv+MV'由机械能守恒 小球滑到B点时的速度V mgR=1/MV^2+1/2MV'^2 V=[2MgR/(m+M)]^1/2 ...
  • 如图所示,固定在竖直平面内半径为R的四分之一光滑圆弧轨道与水平光滑...
    答:①滑块由P滑下到与B碰撞前,根据动能定理得:mgR(1-sin30°)=12mv2规定向右为正方向,根据A、B碰撞过程动量守恒得:mv=2mv1 解得:v1=gR2②当B、C达到共同速度时,B、C相距最近,规定向右为正方向,由系统动...
  • ...竖直平面内有一固定的半径为R的四分之一光滑圆弧槽,它的下端与水平...
    答:(1)小球做平抛运动下落高度h=H-R,下落时间 t=√2h/g=√2(H-R)/g (2)根据机械能守恒定律可求得B点时的速度 mgR=0.5mVB^2 VB=√2gR x=VBt=2√R(H-R)
  • 如图所示,半径为 R 的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点...
    答:解:(1)设小滑块运动到 B 点的速度为 v B ,根据牛顿第二定律: 由牛顿第三定律 解得 (2)设小滑块是从圆弧上离地面 H 高处释放的,根据机械能守恒定律 解得: (3)设小滑块运动到 C 点时的速度...
  • 如图所示,一个半径为R,光滑的四分之一圆弧轨道下端点B的切线水平,一质 ...
    答:N?mg=mv2BR…③联立②③解得:N=3mg…④根据牛顿第三定律得:小物体运动到B点时对轨道的压力大小N′=N=3mg.答:(1)小物体运动到B点时速度的大小为=2gR.(2)小物体运动到B点时对轨道的压力N大小为3mg.
  • 如图所示,一个半径为r,光滑的四分之一圆弧轨道下端点b的切线水平,一质 ...
    答:1.机械能守恒:2.牛顿丁二定律:
  • ...AOB是光滑水平轨道、BC是半径为R的四分之一光滑圆弧轨道,两轨道恰 ...
    答:vn2=(M+nm)g?R4,解得:n=11次;答:①子弹射入木块前的速度v0=102gR;②当第6颗子弹射入木块后,木块沿光滑圆弧上升的高度h是0;③当第n颗子弹射入木块后,木块沿光滑圆弧能上升的最大高度为R4,则n值是11.
  • ...如图所示,固定在竖直平面内半径为R的四分之一光滑圆弧轨道与水平光滑...
    答:(1) (2) 试题分析:① 滑块由P滑下到与B碰撞前,根据动能定理 (1分)A、B碰撞过程动量守恒 (1分)解得: (1分)②当B、C达到共同速度时,B、C相距最近,由动量守恒定律 (1分)根据能量守...