题目内容
(17分)如图,一轨道由光滑竖直的1/4圆弧AB,粗糙水平面BC及光滑斜面CE组成,BC与CE在C点由极小光滑圆弧相切连接,斜面与水平面的夹角θ=30°,一小物块从A点正上方高h=0.2 m处P点自由下落,正好沿A点切线进入轨道,已知小物块质量m=1kg,圆弧半径R=0.05 m, BC长s=0.1m,小物块过C点后经过时间t1=0.3s第一次到达图中的D点,又经t2=0.2s第二次到达刀点。取g=10m/ s2.求:
(1)小物块第一次到达圆弧轨道B点的瞬间,受到轨道弹力N的大小?
(2)小物块与水平面BC间的动摩擦因数=?
(3)小物块最终停止的位置?
(1)110N(2)(3)球最终停在C点
【解析】
试题分析:(1) 设小球在B点时速度大小为vB,从A点到B点的过程由动能定理得
在圆弧轨道B点即圆周最低点,有
解得
(2) 设小球在CE段加速度为a,则沿斜面方向受力分析可得
设小球第一次经过C点的速度为,从C点上滑到最高点,设经过的时间是t,则
从C点到最高点,匀减速
小球从B到C,根据动能定理
得
(3) 设小球在B点动能为EB,每次经过BC段损失的能量为△E,则
=2.5J
其他各段无能量损失,可得,所以小球最终停在C点。
考点:动能定理 匀变速直线运动
A、“神州十号”运行速度较大 | B、“神州十号”运行角速度较大 | C、“神州十号”运行周期较大 | D、“神州十号”运行的向心加速度较大 |
2013年6月11日17时38分“神舟十号”飞船搭载三位航天员飞向太空,“神舟十号”是中国“神舟”号系列飞船之一,它是中国第五艘搭载太空人的飞船。飞船由推进舱、返回舱、轨道舱和附加段组成。升空后再和目标飞行器“天宫一号”对接,并对其进行短暂的有人照管试验。飞船将在轨飞行15天,并首次开展我国航天员太空授课活动。如图所示,“神舟十号”和“天宫一号”均绕地球做匀速圆周运动,则“神州十号”载人飞船与“天宫一号”飞船相比:
A.“神州十号”运行速度较大 |
B.“神州十号”运行角速度较大 |
C.“神州十号”运行周期较大 |
D.“神州十号”运行的向心加速度较大 |