题目内容

半径R="1" m的四分之一圆弧轨道下端与一水平轨道连接，水平轨道离地面高度h="0.8" m，如图所示，有一质量m="1.0" kg的小滑块自圆轨道最高点A由静止开始滑下，经过水平轨道末端B，滑块最终落在地面上C点.经测量得x="1.6" m（g取10 m/s2）试求：

（1） 不计空气阻力，滑块落在地面上时速度vc多大？方向如何？

（2） 滑块在AB轨道上滑行时克服摩擦力做功多少？

 

【答案】

（1）vc=4m/s方向与水平夹角45°

（2）2 J

【解析】

试题分析：（1）从A到C，，vc=4m/s， （2）从A到B，根据动能定理可知

考点：考查平抛运动和动能定理

点评：本题难度较小，根据平抛运动规律求解B点速度和C点速度，特别要考虑的是在整个运动过程中有摩擦力做功，分析B点速度时一定要分段处理

 

练习册系列答案
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一物体在水平面内沿半径 R=" 0.20" m的圆形轨道做匀速圆周运动，线速度V=0.2m/s，试求：（1）它的向心加速度为多少m/s2？（2）它的角速度为多少 rad/s？

 

如图所示，将一质量为m=0.1kg的小球自水平平台右端O点以初速度v。水平抛出，小球飞离平台后由A点沿切线落入竖直光滑圆轨道ABC，并沿轨道恰好通过最高点C，圆轨道ABC的形状为半径R="2.5" m的圆截去了左上角l270的圆弧，CB为其竖直直径，(sin530="0.8"  cos530=0.6，重力加速度g取10m／s2)求：

(1) 小球经过C点的速度大小；

(2) 小球运动到轨道最低点B时小球对轨道的压力大小；

(3) 平台末端O点到A点的竖直高度H。

 

光滑水平面AB与竖直面内的圆形导轨在B点连接，导轨半径R="0.5" m，一个质量m="2" kg的小球在A处压缩一轻质弹簧，弹簧与小球不拴接．用手挡住小球不动。此时弹簧弹性势能Ep=49J，如图所示．放手后小球向右运动脱离弹簧，沿圆形轨道向上运动恰能通过最高点C，取g="10" m/s2．求：

(1)小球脱离弹簧时的速度大小．

(2)小球从B到C克服阻力做的功．

(3)小球离开C点后落回水平面时的动能．

 

如图所示，斜面轨道AB与水平面之间的夹角θ=53°，BD为半径R =" 4" m的圆弧形轨道，且B点与D点在同一水平面上，在B点，轨道AB与圆弧形轨道BD相切，整个轨道处于竖直平面内且处处光滑，在A点处的一质量m=1kg的小球由静止滑下，经过B、C点后从D点斜抛出去，最后落在地面上的S点处时的速度大小vs = 8m/s，已知A点距地面的高度H = 10m，B点距地面的高度h ="5" m，设以MDN为分界线，其左边为一阻力场区域，右边为真空区域，g取10m/s2，，．问：

（1）小球经过B点的速度为多大？

（2）小球经过圆弧轨道最低处C点时对轨道的压力多大？

（3）小球从D点抛出后，受到的阻力f与其瞬时速度方向始终相反，求小球从D点至S点的过程中，阻力f所做的功．

 

如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，弹簧处于自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R="0.8" m的圆环剪去了左上角135°的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离也是R。用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧也缓慢压缩到C点释放，物块过B点后其位移与时间的关系为，物块从桌面右边缘D点飞离桌面后，由P点沿圆轨道切线落入圆轨道。g ="10" m/s2，求：

（1）BP间的水平距离；

（2）判断m2能否沿圆轨道到达M点；

（3）释放后m2在水平桌面上运动过程中克服摩擦力做的功。

 

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