題目列表(包括答案和解析)
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BC |
如圖所示,質(zhì)量為m可看作質(zhì)點(diǎn)的小球從靜止開(kāi)始沿斜面由A點(diǎn)滑到B點(diǎn)后,進(jìn)入與斜面圓滑連接的豎直圓弧管道,管道出口為C.圓弧半徑R=15 cm,AB的豎直高度差h=35 cm.在緊靠出口C處,有一水平放置且繞其水平軸線勻速旋轉(zhuǎn)的圓筒(不計(jì)筒皮厚度),筒上開(kāi)有小孔D,筒旋轉(zhuǎn)時(shí),小孔D恰好能經(jīng)過(guò)出口C處.若小球射出C口時(shí),恰好能接著穿過(guò)D孔,并且還能再?gòu)腄孔向上穿出圓筒,小球返回后又先后兩次向下穿過(guò)D孔而未發(fā)生碰撞.不計(jì)摩擦和空氣阻力,取g=10 m/s2,問(wèn):
(1)小球到達(dá)C點(diǎn)的速度vc為多少?
(2)圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的最大周期T為多少?
(3)在圓筒以最大周期T轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下,要完成上述運(yùn)動(dòng)圓筒的半徑R’必須為多少?
(14分)如圖所示,質(zhì)量為m可看作質(zhì)點(diǎn)的小球從靜止開(kāi)始沿斜面由點(diǎn)A滑到點(diǎn)B后,進(jìn)入與斜面平滑連接的1/4豎直圓弧管道BC,管道出口為C,圓弧管道半徑R=15cm,A、B的豎直高度差h=35cm,在緊靠出口C處有一水平放置且繞其水平軸勻速旋轉(zhuǎn)的圓筒(不計(jì)筒皮厚度),筒上開(kāi)有小孔D,筒旋轉(zhuǎn)時(shí)小孔D恰好能經(jīng)過(guò)出口C處。若小球射出C口時(shí),恰好能接著穿過(guò)D孔,并且再?gòu)?i>D孔向上穿出圓筒,小球返回后又先后兩次向下穿過(guò)D孔而未發(fā)生碰撞,不計(jì)摩擦和空氣阻力,問(wèn):
(1)小球到達(dá)C的速度vC為多少?
(2)圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的最大周期T為多少?
(3)在圓筒以最大周期T轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下,要完成上述運(yùn)動(dòng)圓筒的半徑R’必須為多少?
(14分)如圖所示,質(zhì)量為m可看作質(zhì)點(diǎn)的小球從靜止開(kāi)始沿斜面由點(diǎn)A滑到點(diǎn)B后,進(jìn)入與斜面平滑連接的1/4豎直圓弧管道BC,管道出口為C,圓弧管道半徑R=15cm,A、B的豎直高度差h=35cm,在緊靠出口C處有一水平放置且繞其水平軸勻速旋轉(zhuǎn)的圓筒(不計(jì)筒皮厚度),筒上開(kāi)有小孔D,筒旋轉(zhuǎn)時(shí)小孔D恰好能經(jīng)過(guò)出口C處。若小球射出C口時(shí),恰好能接著穿過(guò)D孔,并且再?gòu)?i>D孔向上穿出圓筒,小球返回后又先后兩次向下穿過(guò)D孔而未發(fā)生碰撞,不計(jì)摩擦和空氣阻力,問(wèn):
(1)小球到達(dá)C的速度vC為多少?
(2)圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的最大周期T為多少?
(3)在圓筒以最大周期T轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下,要完成上述運(yùn)動(dòng)圓筒的半徑R’必須為多少?
一、選擇題
題 號(hào)
1
2
3
4
5
6
答 案
CD
BD
AD
C
ABCD
C
題 號(hào)
7
8
9
10
11
12
答 案
C
ABC
C
C
D
D
二、實(shí)驗(yàn)題
13、(1)甲 (2)1.14 、13.873或13.874
14、(1)ABC (2)⑦用同一標(biāo)度作出這個(gè)力F′的圖示.(注:沒(méi)有“同一標(biāo)度”不給分);⑨誤差允許范圍內(nèi)F′與F大小相等,方向相同.(注:沒(méi)有“在誤差允許范圍內(nèi)扣一分)
15、0.86、0.64
三、計(jì)算題
16、解:(1)(M+m)g (3分)
(2)mgctgα (3分)
17、解:(1)對(duì)小物受力分析,由牛頓運(yùn)動(dòng)??定律得:
???????(2分)
??????(2分)
??????解得:v= m/s(1分)
????(2)??(1分)
???????(1分)
??????解得:x=m(1分)
18、解:(1)設(shè)A在C板上滑動(dòng)時(shí),B相對(duì)于C板不動(dòng),則對(duì)B、C有?
μmg=2ma (1分)
?(1分)
又B依靠摩擦力能獲得的最大加速度為 am==(1分)
∵am>a?∴ B未相對(duì)C滑動(dòng)而隨木板C向右做加速運(yùn)動(dòng) ?(1分)
B受到的摩擦力fb = ma =μmg (1分)
(2)要使物塊A剛好與物塊B發(fā)生碰撞,物塊A運(yùn)動(dòng)到物塊B處時(shí),A、B的速度相等,即v1= v0-μgt =μgt (2分) 得v1= v0/3 (1分)
設(shè)木板C在此過(guò)程中的位移為x1,則物塊A的位移為x1+x,由動(dòng)能定理?
-μmg(x1+x) = mv12-mv02 (1分)
μmgx1 =(2m)v12 (1分)
聯(lián)立上述各式解得v0 =
要使物塊A、B發(fā)生相碰的條件是v0> (1分)
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