摘要:解析: (1)μmgs+mg·2R=mvB2 ① 所以 vB=3 (2)设M滑动x1,m滑动x2二者达到共同速度v,则 mvB=(M+m)v ② μmgx1=mv2 ③ -μmgx2=mv2-mvB2 ④ 由②③④得v=, x1=2R, x2=8R 二者位移之差△x= x2-x1=6R<6.5R.即滑块未掉下滑板 讨论: ① R<L<2R时.Wf=μmg(l+L)= mg ② 2R≤L<5R时.Wf=μmgx2+μmg(l-△x)=4.25mgR<4.5mgR.即滑块速度不为0.滑上右侧轨道. 要使滑块滑到CD轨道中点.v­c必须满足:mvc2 ≥mgR ⑤ 此时L应满足:μmg(l+L) ≤mvB2-mvc2 ⑥ 则 L≤R.不符合题意.滑块不能滑到CD轨道中点. 答案:(1) vB=3 (2) ①R<L<2R时.Wf=μmg(l+L)= mg ②2R≤L<5R时.Wf=μmgx2+μmg(l-△x)=4.25mgR<4.5mgR.即滑块速度不为0.滑上右侧轨道. 滑块不能滑到CD轨道中点 22 如图所示.长度为l的轻绳上端固定在O点.下端系一质量为m的小球. (1)在水平拉力F的作用下.轻绳与竖直方向的夹角为α.小球保持静止.画出此时小球的受力图.并求力F的大小, l (2)由图示位置无初速释放小球.求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力.不计空气阻力. 22答案:.(1)受力图见右 根据平衡条件.的拉力大小F=mgtanα (2)运动中只有重力做功.系统机械能守恒 则通过最低点时.小球的速度大小 根据牛顿第二定律 解得轻绳对小球的拉力 .方向竖直向上 15.如图.一长为的轻杆一端固定在光滑铰链上.另一端固定一质量为的小球.一水平向右的拉力作用于杆的中点.使杆以角速度匀速转动.当杆与水平方向成60°时.拉力的功率为 (A) (B) (C) (D) 答案:C

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解析 (1)小球从曲面上滑下,只有重力做功,由机械能守恒定律知:

mghmv                                                       ①

v0 m/s=2 m/s.

(2)小球离开平台后做平抛运动,小球正好落在木板的末端,则

Hgt2                                                                                                                                                     

v1t                                                                                                               

联立②③两式得:v1=4 m/s

设释放小球的高度为h1,则由mgh1mv

h1=0.8 m.

(3)由机械能守恒定律可得:mghmv2

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:

ygt2                                                                                                                                                      

xvt                                                                                                                      

tan 37°=                                                                                                         

vygt                                                                                                                     

vv2v                                                       ⑧

Ekmv                                                      ⑨

由④⑤⑥⑦⑧⑨式得:Ek=32.5h                                                                      

考虑到当h>0.8 m时小球不会落到斜面上,其图象如图所示

答案 (1)2 m/s (2)0.8 m (3)Ek=32.5h 图象见解析

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