题目内容

如图所示,光滑曲面轨道置于高度为H=1.8m的平台上,其末端切线水平。另有一长木板两端分别搁在轨道末端点和水平地面间,构成倾角为θ=37°的斜面,整个装置固定在竖直平面内。一个可视作质点的质量为m=0.1kg的小球,从光滑曲面上由静止开始下滑(不计空气阻力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)若小球从高h=0.45m处静止下滑,则小球离开平台时速度v0的大小是多少?
(2)若小球下滑后正好落在木板的末端,则释放小球的高度h为多大?
(3)试推导小球下滑后第一次撞击木板时的动能与它下滑高度h的关系表达式,并作出Ek-h图象。
(1)小球从曲面上滑下,只有重力做功,由机械能守恒定律:
mgh=   ①  …(1分)      (1分)
(2)小球离开平台后做平抛运动,小球正好落到水平地面木板的末端,则
H=      ②            ③
联立②③式得:   …(2分)
设释小球的高度为h1,则:
 …(2分)
(3)由机械能守恒定律可得:
小球由离开平台后做平抛运动,可看做水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,则:  ④              ⑤          
   ⑥
    ⑦          ⑧          
   ⑨
由④⑤⑥⑦⑧⑨式得: Ek="3.25h " ⑩   ……(4分)
考虑到当h>0.8m时小球不会落到斜面上,其图象如图所示(2分)

说明:图象描绘完整的给2分,不完整的给1分
练习册系列答案
相关题目
⑴(5分)目前,在居家装修中,经常用到花岗岩、大理石等装修材料,这些岩石都不同程度地含有放射性元素,比如有些含有铀、钍的花岗岩等都会释放出放射性惰性气体氡,而氡会发生放射性衰变,放出α、β、γ射线,这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道方面的疾病,根据有关放射性知识可知,下列说法正确的是(    )
A.β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时产生并发射出来的
B.已知氡的半衰期为3.8天,若取1g氡放在天平左盘上,砝码放于右盘,左右两边恰好平衡,则7.6天后,需取走0.75g砝码天平才能再次平衡
C.发生α衰变时,生成核与原来的原子核相比,中子数减少了4
D.γ射线一般伴随着α或β射线产生,在这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,电离能力最弱
⑵(10分)如图所示,光滑水平面上放置质量均为M=2kg的甲、乙两辆小车,两车之间通过一感应开关相连(当滑块滑过感应开关时,两车自动分离),甲车上表面光滑,乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数μ=0.5.一根通过细线拴着且被压缩的轻质弹簧固定在甲车的左端,质量为m=1kg的滑块P(可视为质点)与弹簧的右端接触但不相连,此时弹簧的弹性势能E0=10J,弹簧原长小于甲车长度,整个系统处于静止状态.现剪断细线,求:

①滑块P滑上乙车前的瞬时速度的大小;
②滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车,滑块P在乙车上滑行的距离(取g=10m/s2)。

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网