如图所示,在风洞实验室里,粗糙细杆与竖直光滑圆轨AB相切于A点,B为圆弧轨道的最高点,圆弧轨道半径R=1m,细杆与水平面之间的夹角θ=37°。一个m=2kg的小球穿在细杆上,小球与细杆间动摩擦因数μ=0.3。小球从静止开始沿杆向上运动,2s后小球刚好到达A点,此后沿圆弧轨道运动,全过程风对小球的作用力方向水平向右,大小恒定为40N。已知g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)小球在A点时的速度大小;
(2)小球运动到B点时对轨道作用力的大小及方向。
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如图所示,在风洞实验室里,粗糙细杆与竖直光滑圆轨AB相切于A点,B为圆弧轨道的最高点,圆弧轨道半径R=1m,细杆与水平面之间的夹角θ=37°。一个m=2kg的小球穿在细杆上,小球与细杆间动摩擦因数μ=0.3。小球从静止开始沿杆向上运动,2s后小球刚好到达A点,此后沿圆弧轨道运动,全过程风对小球的作用力方向水平向右,大小恒定为40N。已知g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)小球在A点时的速度大小;
(2)小球运动到B点时对轨道作用力的大小及方向。
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(15 分)如图,是一段光滑的固定斜面,长度s=1m,与水平面 的倾角θ=530。另有一固定竖直放置的粗糙圆弧形轨道刚好在B点与斜面相切,圆弧形轨道半径R=0.3m,O点是圆弧轨道的圆心。将一质量m=0.2kg的小物块从A点由静止释放,运动到圆弧轨道最高点C点时,与轨道之间的弹力F=1N。重力加速度g=10m/s2,sin53˚=0.8,cos53˚=0.6,不计空气阻力。求:
(1)小物块运动到B点时的速度大小?
(2)小物块从B到C的过程,克服摩擦力做的功是多少?
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如图所示,QB 段为一半径为R=1m 的光滑圆弧轨道,AQ 段为一长度为L=1m的粗糙水平轨道,两轨道相切于Q 点,Q在圆心O 的正下方,整个轨道位于同一竖直平面内。物块P的质量为m=1kg(可视为质点),P 与AQ 间的动摩擦因数μ=0.1,若物块P以速度v0从A 点滑上水平轨道,到C点后又返回A 点时恰好静止。取g=10m/s2,求:
(1)v0的大小;
(2)物块P第一次刚通过Q 点时对圆弧轨道的压力。
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如图所示,QB段为一半径为R=1m的光滑圆弧轨道,AQ段为一长度为L=1m的粗糙水平轨道,两轨道相切于Q点,Q在圆心O的正下方,整个轨道位于同一竖直平面内,物块P的质量为m=1kg(可视为质点),P与AQ之间的动摩擦因数μ=0.1,若物块P以速度从A点滑上水平轨道,到C点后又返回A点时恰好静止,(取)求:
(1)的大小;
(2)物块P第一次刚通过Q点时对圆弧轨道的压力。
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如图所示,QB段是半径为R=1m的光滑圆弧轨道,AQ段是长度为L=1m的粗糙水平轨道,两轨道相切于Q点,Q在圆心O的正下方,整个轨道位于同一竖直平面内.物块P的质量m=1kg(可视为质点),P与AQ间的动摩擦因数μ=0.1,若物块P以速度v0从A点滑上水平轨道,到C点又返回A点时恰好静止.(取g=10m/s2)求:
(1)v0的大小;
(2)物块P第一次刚通过Q点时对圆弧轨道的压力.
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如图所示,QB段为一半径为R=1m的光滑圆弧轨道,AQ段为一长度为L=1m的粗糙水平轨道,两轨道相切于Q点,Q在圆心O的正下方,整个轨道位于同一竖直平面内。物块P的质量为m=1kg(可视为质点),P与AQ间的动摩擦因数μ=0.1,若物块P以速度v0从A点滑上水平轨道,到C点后又返回A点时恰好静止。(取g=10m/s2)求:
(1)v0的大小;
(2)物块P第一次刚通过Q点时对圆弧轨道的压力。
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如图所示,QB段是半径为R=1m的光滑圆弧轨道,AQ段是长度为L=1m的粗糙水平轨道,两轨道相切于Q点,Q在圆心O的正下方,整个轨道位于同一竖直平面内.物块P的质量m=1kg(可视为质点),P与AQ间的动摩擦因数μ=0.1,若物块P以速度v0从A点滑上水平轨道,到C点又返回A点时恰好静止.(取g=10m/s2)求:
(1)v0的大小;
(2)物块P第一次刚通过Q点时对圆弧轨道的压力.
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在如图所示,AB为光滑水平桌面;BQ为竖直平面内半径为R的四分之一粗糙圆弧轨道,固定在AB右端。Q点与圆心O等高。在水平桌面上放一块长为L=1m的木板,其质量为m=1kg,木板右端上表面与圆弧轨道相切于B点。木板左端放一个质量也为m的小物块(可视为质点),小物块带电量为。现在竖直线OB左侧空间加匀强电场,电场强度E=105 N/C,方向与水平方向成370斜向下,同时在小物块上施加6N的水平向左的恒力F。小物块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.25,重力加速度g=10m/s2。sin370 = 0.6,cos370 = 0.8。设小物块与薄板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)求小物块所受的摩擦力大小;
(2)若撤去拉力F,求小物块第一次到达B点时的速度大小;
(3)当小物块返回B点时,撤去电场。小物块最后停在木板上,距木板右端l=0.2m处。 求小物块在圆弧轨道上运动过程中克服摩擦力做的功。
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