【題目】如圖所示,所有軌道均光滑,軌道AB與水平面的夾角為θ=37°,A點(diǎn)距水平軌道的高度為H=18m一無動力小滑車質(zhì)量為m=10kg,從A點(diǎn)沿軌道由靜止滑下,經(jīng)過水平軌道BC再滑入圓形軌道內(nèi)側(cè),圓形軌道半徑R=05m,通過圓形軌道最高點(diǎn)D然后從水平軌道E點(diǎn)飛出,E點(diǎn)右側(cè)有一壕溝,E、F兩點(diǎn)的豎直高度差h=125m,水平距離s=26m不計(jì)小滑車通過B點(diǎn)時(shí)的能量損失,小滑車在運(yùn)動全過程中可視為質(zhì)點(diǎn),g=10m/s2,sin37°=06,cos37°=08,求:

1小滑車從A滑到B所經(jīng)歷的時(shí)間;

2在圓形軌道最高點(diǎn)D處小滑車對軌道的壓力大;

3要使小滑車既能安全通過圓形軌道又不掉進(jìn)壕溝,則小滑車至少應(yīng)從離水平軌道多高的地方由靜止滑下

【答案】11s 222N31352m

【解析】

試題分析:1滑塊在斜面的加速度由牛頓第二定律可得:a=gsinθ

AB之間的距離為:

由位移公式得:x=at2

代入數(shù)據(jù)解得:t=1s

2小滑車由A到D過程由動能定理得:mgH-2R= mvD2

在D點(diǎn)由牛頓第二定律有:

代入數(shù)據(jù)解得FN=22N

由牛頓第三定律知小滑車對軌道的壓力為22N

3小滑車要能安全通過圓形軌道,在平臺上速度至少為v1,

則由動能定理得: mvD2+mg2R= mv12

由重力提供向心力有:

小滑車要能越過壕溝,小滑車做平拋,在平臺上速度至少為v2,則

豎直方向上:h=gt2

水平方向上:s=v2t

因?yàn)関2>v1,所以只要mgH=mv22

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得:H=1352m

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B. 質(zhì)點(diǎn)的加速度逐漸減小,其運(yùn)動的速度一定減小

C. 質(zhì)點(diǎn)的速度減小得越慢,其加速度一定越小

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Ab球下落高度為20m時(shí),a球的速度大小為20m/s

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D在a球接觸地面之前,兩球離地的高度差恒定

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A.F稱作F1F2的合力

B.aF成正比,方向相同

C.F1F2為鄰邊作平行四邊形,則其對角線可表示為F

D.F1、F2F同時(shí)作用在一個(gè)物體上,可使之處于平衡狀態(tài)

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A. 板間電場強(qiáng)度大小為mg/q

B. 板間電場強(qiáng)度大小為2mg/q

C. 粒子在板間運(yùn)動的時(shí)間跟它從板的右端運(yùn)動到光屏的時(shí)間相等

D. 粒子在板間運(yùn)動的時(shí)間大于它從板的右端運(yùn)動到光屏的時(shí)間

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