如图所示,固定的长直水平轨道MN与位于竖直平面内的光滑半圆轨道相接,轨道半径为R,PN恰好为该圆的一条竖直直径。可视为质点的物块A以某一初速度经过M点,沿轨道向右运动,到达N点时速度为,且恰好能通过P点。已知物块A的质量为m,重力加速度为g,求
(1)物块B运动到P点时的速度大小vp;
(2)物块运动到N点对轨道的压力多大.
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如图所示,固定的长直水平轨道MN与位于竖直平面内的光滑半圆轨道相接,轨道半径为R,PN恰好为该圆的一条竖直直径。可视为质点的物块A以某一初速度经过M点,沿轨道向右运动,到达N点时速度为,且恰好能通过P点。已知物块A的质量为m,重力加速度为g,求
(1)物块B运动到P点时的速度大小vp;
(2)物块运动到N点对轨道的压力多大.
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如图甲所示,ABC为水平轨道,与固定在竖直平面内的半圆形光滑轨道CD平滑连接,CD为竖直直径,轨道半径为R=0.2m。有一轻弹簧,左端固定在A点,弹簧处于自然状态时其右端恰好位于B点, B点左侧轨道AB光滑,右侧轨道BC动摩擦因数μ=0.1,BC长为L=1.0m;用质量为m=0.2kg的小物块缓慢压缩弹簧(不拴接),使弹簧储存一定弹性势能EP后释放,物块经过B点继续运动从C点进入圆轨道,并通过D点;用力传感器测出小物块经过D点时对轨道压力F;改变弹簧压缩量,探究轨道D点受到压力F与弹簧弹性势能EP的关系。弹簧形变都在弹性限度之内,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)小物块释放后运动到C点,此过程小物块克服摩擦力做功;
(2)压力F随弹簧的弹性势能EP变化的函数表达式;
(3)在图乙中画出F随弹性势能EP变化的图线.
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如图所示,半径R=0.9m的光滑的半圆轨道固定在竖直平面内,直径AC竖直,下端A与光滑的水平轨道相切。一个质量m=1kg的小球沿水平轨道从A端以VA=3m/s的速度进入竖直圆轨道,后小球恰好能通过最高点C。不计空气阻力,g取10m/s2。求:
(1)小球刚进入圆周轨道A点时对轨道的压力为多少?
(2)小球从C点离开轨道后的落地点到A点的距离为多少?
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如图所示,ABC和DEF是固定在同一竖直平面内的两条光滑轨道,其中ABC的末端水平,DEF是半径为r=0.4m的半圆形轨道,其直径DF沿竖直方向,C、D可看作重合。现有一可视为质点的小球从轨道ABC上距C点高为H的地方由静止释放。(取g=10m/s2)
(1)若要使小球经C处水平进入轨道DEF且能沿轨道运动,H至少要有多高?
(2)若小球静止释放处离C点的高度h小于(1)中H的最小值,小球可击中与圆心等高的E点,求此h的值。
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如图所示,在光滑水平面上竖直固定一半径为R的光滑半圆槽轨道BC,其底端恰好与水平面相切,一倾角为θ的挡板DE位于半圆槽左侧,现有一质量为m的小球从A点以的初速度v0向右运动,不计空气阻力,重力加速度为g.
(1)小球通过B点时对半圆槽的压力大小;
(2)若小球恰能通过最高点C后,有以下两种运动情境:
①小球垂直打到挡板上;
②小球到达挡板的位移最小,
请分别求出两种情境下小球从C点到挡板的飞行时间t.
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如图所示,在光滑水平面上竖直固定一半径为R的光滑半圆槽轨道BC,其底端恰好与水平面相切,一倾角为θ的挡板DE位于半圆槽左侧,现有一质量为m的小球从A点以的初速度v0向右运动,不计空气阻力,重力加速度为g.
(1)小球通过B点时对半圆槽的压力大小;
(2)若小球恰能通过最高点C后,有以下两种运动情境:
①小球垂直打到挡板上;
②小球到达挡板的位移最小,
请分别求出两种情境下小球从C点到挡板的飞行时间t.
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如图所示,A、B是质量分别为m和2m的小环,一半径为R的光滑半圆形细轨道,其圆心为O,竖直固定在地面上。轨道正上方离地高为h处固定一水平光滑长直细杆.杆与轨道在同一竖直平面内,杆上P点处固定一定滑轮,P点位于O点正上方。A套在杆上,B套在轨道上,一条不可伸长的轻绳通过定滑轮连接两环。两环均可看作质点,且不计滑轮大小与摩擦.现对A环施加一水平向右的力F,使B环从地面由静止开始沿轨道运动。则
A. 若缓慢拉动A环,B环缓慢上升至D点的过程中,F一直减小
B. 若缓慢拉动A环,B环缓慢上升至D点的过程中,外力F所做的功等于B环机械能的增加量
C. 若F为恒力,B环最终将静止在D点
D. 若F为恒力,B环被拉到与A环速度大小相等时,sin∠OPB=
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如图所示,一光滑的半圆形轨道处于竖直平面内,并和一粗糙的斜面相接,其半径大小为R=0.4m,直径BC在竖直方向上,一小物体放在斜面上的A点,离水平面高度为h=3m,小物体与斜面之间的动摩擦因数为μ=0.5,斜面倾角θ=37o。已知sin37o=0.6,cos37o=0.8,重力加速度g=10m/s2,现在把小物体从静止开始自由释放,求:
(1)小物体运动到斜面底端B点时速度的大小?
(2)证明小物体可以沿半圆形轨道运动到最高点C;
(3)小物体离开半圆轨道后第一次落到斜面上时,其速度v的大小。
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