如图为过山车的部分轨道,它由位于同一竖直面内的倾斜直轨道ab、半径不同的两个紧靠在一起的光滑圆轨道I、Ⅱ(间距可忽略)组成。其中,ab与圆轨道I相切于b点,
ab=48.9m,B=37°;R1=10m、R2=5.12m。车厢与ab间的动摩擦因数为μ=0.125。一次游戏中,质量m=500kg车厢A被牵引到a点由静止释放,经切点b进入圆轨道I;绕过圆轨道I后到达最低点P时,与停在P点的障碍物B相撞并连在一起进入圆轨道Ⅱ。将A、B视为质点,不考虑空气阻力,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求
(1)车厢A通过圆轨道I最高点时受到弹力的值;
(2)已知车厢能安全通过圆轨道Ⅱ,B的质量不超过A的多少倍?
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如图为过山车的部分轨道,它由位于同一竖直面内的倾斜直轨道ab、半径不同的两个紧靠在一起的光滑圆轨道I、Ⅱ(间距可忽略)组成。其中,ab与圆轨道I相切于b点,
ab=48.9m,B=37°;R1=10m、R2=5.12m。车厢与ab间的动摩擦因数为μ=0.125。一次游戏中,质量m=500kg车厢A被牵引到a点由静止释放,经切点b进入圆轨道I;绕过圆轨道I后到达最低点P时,与停在P点的障碍物B相撞并连在一起进入圆轨道Ⅱ。将A、B视为质点,不考虑空气阻力,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求
(1)车厢A通过圆轨道I最高点时受到弹力的值;
(2)已知车厢能安全通过圆轨道Ⅱ,B的质量不超过A的多少倍?
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如图所示为过山车简易模型,它由光滑水平轨道和竖直面内的光滑圆形轨道组成,Q点为圆形轨道最低点,M点为最高点,圆形轨道半径R=0.32 m.水平轨道PN右侧的水平地面上,并排放置两块长木板c、d,两木板间相互接触但不粘连,长木板上表面与水平轨道PN平齐,木板c质量m3=2.2 kg,长L=4 m,木板d质量m4=4.4 kg.质量m2=3.3 kg的小滑块b放置在轨道QN上,另一质量m1=1.3 kg的小滑块a从P点以水平速度v0向右运动,沿圆形轨道运动一周后进入水平轨道与小滑块b发生碰撞,碰撞时间极短且碰撞过程中无机械能损失.碰后a沿原路返回到M点时,对轨道压力恰好为0.已知小滑块b与两块长木板间动摩擦因数均为μ0=0.16,重力加速度g=10 m/s2.
(1)求小滑块a与小滑块b碰撞后,a和b的速度大小v1和v2;
(2)若碰后滑块b在木板c、d上滑动时,木板c、d均静止不动,c、d与地面间的动摩擦因数μ至少多大?(木板c、d与地面间的动摩擦因数相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
(3)若不计木板c、d与地面间的摩擦,碰后滑块b最终恰好没有离开木板d,求滑块b在木板c上滑行的时间及木板d的长度.
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如图所示为过山车简易模型,它由光滑水平轨道和竖直面内的光滑圆形轨道组成,Q点为圆形轨道最低点,M点为最高点,圆形轨道半径R=0.32 m.水平轨道PN右侧的水平地面上,并排放置两块长木板c、d,两木板间相互接触但不粘连,长木板上表面与水平轨道PN平齐,木板c质量m3=2.2 kg,长L=4 m,木板d质量m4=4.4 kg.质量m2=3.3 kg的小滑块b放置在轨道QN上,另一质量m1=1.3 kg的小滑块a从P点以水平速度v0向右运动,沿圆形轨道运动一周后进入水平轨道与小滑块b发生碰撞,碰撞时间极短且碰撞过程中无机械能损失.碰后a沿原路返回到M点时,对轨道压力恰好为0.已知小滑块b与两块长木板间动摩擦因数均为μ0=0.16,重力加速度g=10 m/s2.
(1)求小滑块a与小滑块b碰撞后,a和b的速度大小v1和v2;
(2)若碰后滑块b在木板c、d上滑动时,木板c、d均静止不动,c、d与地面间的动摩擦因数μ至少多大?(木板c、d与地面间的动摩擦因数相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
(3)若不计木板c、d与地面间的摩擦,碰后滑块b最终恰好没有离开木板d,求滑块b在木板c上滑行的时间及木板d的长度.
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、如图所示为过山车模型,它由光滑水平轨道和竖直面内的光滑圆形轨道组成,Q点为圆形轨道最低点,M点为最高点,圆形轨道半径R=0.32m。水平轨道PN右侧的光滑水平地面上,并排放置两长木板c、d,两木板间相互接触但不粘连,长木板上表面与水平轨道PN平齐,木板c质量m3=2.2kg,长L=4m,木板d质量m4=4.4kg。质量m2=3.3kg的小滑块b放置在轨道QN上,另一质量m1=1.3kg的小滑块a从P点以水平速度v0向右运动,沿圆形轨道运动一周后进入水平轨道与小滑块b发生弹性碰撞。碰后a沿原路返回到M点时,对轨道压力恰好为0。已知小滑块b与两长木板间的动摩擦因数均为μ=0.16,g=10m/s2。
(1)求小滑块a与小滑块b碰撞后,a和b的速度大小v1和v2;
(2)碰后滑块b最终恰好没有离开木板d,求滑块b在木板c上滑行的时间及木板d的长度
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如图所示,为过山车简易模型,它由光滑水平轨道和竖直面内的光滑圆形轨道组成,Q点为圆形轨道最低点,M点为最高点,水平轨道PN右侧的光滑水平地面上并排放置两块木板c、d,两木板间相互接触但不粘连,木板上表面与水平轨道PN平齐,小滑块b放置在轨道QN上。现将小滑块a从P点以某一水平初速度v0向右运动,沿圆形轨道运动一周后进入水平轨道与小滑块b发生碰撞,碰撞时间极短且碰撞过程中无机械能损失,碰后a沿原路返回到M点时,对轨道压力恰好为0,碰后滑块b最终恰好没有离开木板d。已知:小滑块a的质量为1 kg,c、d两木板质量均为3 kg,小滑块b的质量也为3 kg, c木板长为2 m,圆形轨道半径为0.32 m,滑块b与两木板间动摩擦因数均为0.2,重力加速度g=10 m/s2。试求:
(1)小滑块a与小滑块b碰后,滑块b的速度为多大?
(2)小滑块b刚离开长木板c时b的速度为多大?
(3)木板d的长度为多长?
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(15分)如图所示的木板由倾斜部分和水平部分组成,两部分之间由一段圆弧面相连接。在木板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨道,斜面的倾角为θ.现有10个质量均为m 、半径均为r的均匀刚性球,在施加于1号球的水平外力F的作用下均静止,力F与圆槽在同一竖直面内,此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为h.现撤去力F使小球开始运动,直到所有小球均运动到水平槽内.重力加速度为g。求:
⑴水平外力F的大小;
⑵1号球刚运动到水平槽时的速度大小
⑶整个运动过程中,2号球对1号球所做的功。
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如图所示的木板由倾斜部分和水平部分组成,两部分之间由一段圆弧面相连接。在木板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨道,斜面的倾角为θ.现有10个质量均为m 、半径均为r的均匀刚性球,在施加于1号球的水平外力F的作用下均静止,力F与圆槽在同一竖直面内,此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为h.现撤去力F使小球开始运动,直到所有小球均运动到水平槽内.重力加速度为g。求:
⑴水平外力F的大小;
⑵1号球刚运动到水平槽时的速度大小;
⑶整个运动过程中,2号球对1号球所做的功。
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如图所示的木板由倾斜部分和水平部分组成,两部分之间由一段圆弧面相连接,在木板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨道,斜面的倾角为,现有10个质量均为m、半径均为r的均匀刚性球,在施加于1号球的水平外力F的作用下处于静止状态,力F与圆槽在同一竖直面内,此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心的高度差为h。现撤去力F使小球开始运动,直到所有小球均运动到水平槽内,重力加速度为g,求:
(1)水平外力F的大小
(2)1号球刚运动到水平槽时的速度
(3)整个运动过程中,2号球对1号球所做的功
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