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題目列表(包括答案和解析)

軌道ABCD由粗糙的斜面軌道AB和光滑圓弧軌道BCD組成。圓弧軌道BCD半徑R=1m,在B點(diǎn)與斜面軌道AB相切;C點(diǎn)是圓弧軌道的最低點(diǎn),D點(diǎn)的切線沿豎直方向;斜面軌道與水平面的夾角θ=37°,物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3。在D點(diǎn)的正上方有一厚度不計(jì)的旋轉(zhuǎn)平臺(tái),沿平臺(tái)的一條直徑上開有兩個(gè)小孔P、Q,兩孔離軸心等距離,旋轉(zhuǎn)時(shí)兩孔均能達(dá)到D點(diǎn)的正上方。一質(zhì)量m=0.5kg的物塊(視為質(zhì)點(diǎn))從斜面上A點(diǎn)由靜止釋放,到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力N=65N,到達(dá)D點(diǎn)后恰好無碰撞的穿過小孔P,為了使物塊能從小孔Q落下(不計(jì)空氣阻力,重力加速度g=10m/s2,取sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度(結(jié)果可用根式表示);
(2)AB的長(zhǎng)度L(結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示);
(3)平臺(tái)的角速度ω應(yīng)滿足的條件。

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圓形軌道平滑連接.現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.1KG的滑塊,從位于跪倒上A點(diǎn)由靜止開始滑下,滑塊經(jīng)B點(diǎn)后恰好能通過圓形軌道的最高點(diǎn)C.已知A點(diǎn)到B點(diǎn)的高度h=1.5m,重力加速度g=10m/s²,空氣阻力可忽略不計(jì),求:
① 滑塊通過C點(diǎn)時(shí)的速度大小;
②滑塊通過圓形軌道B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大;
③滑塊從A點(diǎn)滑至B點(diǎn)的過程中,克服摩擦阻力做的功.

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水平軌道AB,在B點(diǎn)處與半徑R=490 m的光滑弧形軌道BC相切,一個(gè)質(zhì)量為0.99 kg的木塊靜止于B處,現(xiàn)有一顆質(zhì)量為10 g的子彈以500 m/s的水平速度從左邊射人本塊且未穿出,如圖所示.已知木塊與該水平軌道AB的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5(cos5°=0.996;g取10 m/s2),試求:

(1)子彈射入木塊并恰好與木塊保持相對(duì)靜止時(shí)的共同速度大?

(2)子彈射入木塊后,木塊經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間再次回到B處?

(3)子彈射人木塊后,木塊總共需要多長(zhǎng)時(shí)間停止?

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固定的軌道ABC如圖所示.其中水平軌道BC與半徑為R的
1
4
光滑圓弧軌道AB相連接,BC與圓弧相切于B點(diǎn),水平軌道距離地面的高度為h.質(zhì)量為m的小物塊靜止在水平軌道上的p點(diǎn),PB=2R.用水平恒力推動(dòng)小物塊向左運(yùn)動(dòng),當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),立即撤去推力,此后小物塊沿光滑圓弧軌道運(yùn)動(dòng)并被向上拋出,小物塊上升后,相對(duì)于水平軌道可以達(dá)到的最大高度為5R.小物塊沿軌道返回后,在水平軌道上向右運(yùn)動(dòng)了BC=4R后,從C點(diǎn)飛出并落到水平地面上.(小物塊可視為質(zhì)點(diǎn),忽略空氣阻力)
若:水平軌道距離地面的高度為h=
1
2
R,可以測(cè)量出小物塊從C點(diǎn)飛出后,落地點(diǎn)到D點(diǎn)的水平距離為3R.求:

(1)小物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)(結(jié)果保留3位有效數(shù)字);
(2)推動(dòng)小物塊運(yùn)動(dòng)的水平恒力F的大。ńY(jié)果保留3位有效數(shù)字);
(3)如果水平軌道足夠長(zhǎng),試確定小物塊向右運(yùn)動(dòng)了8R時(shí),系統(tǒng)損失的機(jī)械能.

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帶有斜軌道(足夠高)的滑塊C靜止在平臺(tái)右邊,質(zhì)量為3m,其左端靜止放置一質(zhì)量為2m的小物塊B,質(zhì)量為m的小物塊A以速度v0和B發(fā)生彈性碰撞,不計(jì)一切摩擦,重力加速度為g,求:
(1)碰后瞬間B的速度;
(2)B在C上上升的最大高度.

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