⑵若兩小球的初速度為.則兩球離開區(qū)域MNPQ時(shí)的速度分別多大? 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示,一小球從A點(diǎn)以某一水平向右的初速度出發(fā),沿水平直線軌道運(yùn)動到B點(diǎn)后,進(jìn)入半徑R=10cm的光滑豎直圓形軌道,圓形軌道間不相互重疊,即小球離開圓形軌道后可繼續(xù)向C點(diǎn)運(yùn)動,C點(diǎn)右側(cè)有一壕溝,C、D兩點(diǎn)的豎直高度h=0.8m,水平距離s=1.2m,水平軌道AB長為L1=1m,BC長為L2=3m,.小球與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,則:

(1)若小球恰能通過圓形軌道的最高點(diǎn),求小球在A點(diǎn)的初速度?

(2)若小球既能通過圓形軌道的最高點(diǎn),又不掉進(jìn)壕溝,求小球在A點(diǎn)的初速度的范圍是多少?

 

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如圖所示,一小球從A點(diǎn)以某一水平向右的初速度出發(fā),沿水平直線軌道運(yùn)動到B點(diǎn)后,進(jìn)入半徑的光滑豎直圓形軌道,圓形軌道間不相互重疊,即小球離開圓形軌道后可繼續(xù)向C點(diǎn)運(yùn)動,C點(diǎn)右側(cè)有一壕溝,C、D兩點(diǎn)的豎直高度,水平距離,水平軌道AB長為.小球與水平軌道間的動摩擦因數(shù),重力加速度.則:

(1)若小球恰能通過圓形軌道的最高點(diǎn),求小球在A點(diǎn)的初速度?

(2)若小球既能通過圓形軌道的最高點(diǎn),又不掉進(jìn)壕溝,求小球在A點(diǎn)的初速度的范圍是多少?

 

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如圖所示,一小球從A點(diǎn)以某一水平向右的初速度出發(fā),沿水平直線軌道運(yùn)動到B點(diǎn)后,進(jìn)入半徑R=10cm的光滑豎直圓形軌道,圓形軌道間不相互重疊,即小球離開圓形軌道后可繼續(xù)向C點(diǎn)運(yùn)動,C點(diǎn)右側(cè)有一壕溝,CD兩點(diǎn)的豎直高度h=0.8m,水平距離s=1.2m,水平軌道AB長為L1=1m,BC長為L2=3m,.小球與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,則:

(1)若小球恰能通過圓形軌道的最高點(diǎn),求小球在A點(diǎn)的初速度?
(2)若小球既能通過圓形軌道的最高點(diǎn),又不掉進(jìn)壕溝,求小球在A點(diǎn)的初速度的范圍是多少?

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如圖所示,一小球從A點(diǎn)以某一水平向右的初速度出發(fā),沿水平直線軌道運(yùn)動到B點(diǎn)后,進(jìn)入半徑R=10cm的光滑豎直圓形軌道,圓形軌道間不相互重疊,即小球離開圓形軌道后可繼續(xù)向C點(diǎn)運(yùn)動,C點(diǎn)右側(cè)有一壕溝,C、D兩點(diǎn)的豎直高度h=0.8m,水平距離s=1.2m,水平軌道AB長為L1=1m,BC長為L2=3m,.小球與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,則:

(1)若小球恰能通過圓形軌道的最高點(diǎn),求小球在A點(diǎn)的初速度?

(2)若小球既能通過圓形軌道的最高點(diǎn),又不掉進(jìn)壕溝,求小球在A點(diǎn)的初速度的范圍是多少?

 

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如圖所示,一小球從A點(diǎn)以某一水平向右的初速度出發(fā),沿水平直線軌道運(yùn)動到B點(diǎn)后,進(jìn)入半徑R=10cm的光滑豎直圓形軌道,圓形軌道間不相互重疊,即小球離開圓形軌道后可繼續(xù)向C點(diǎn)運(yùn)動,C點(diǎn)右側(cè)有一壕溝,CD兩點(diǎn)的豎直高度h=0.8m,水平距離s=1.2m,水平軌道AB長為L1=1m,BC長為L2=3m,.小球與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,則:

(1)若小球恰能通過圓形軌道的最高點(diǎn),求小球在A點(diǎn)的初速度?

(2)若小球既能通過圓形軌道的最高點(diǎn),又不掉進(jìn)壕溝,求小球在A點(diǎn)的初速度的范圍是多少?

 

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一、選擇題

題號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

B

D

AB

BD

A

AB

ACD

BCD

ACD

BD

二、實(shí)驗(yàn)題

11.ABC   (選對一個(gè)得2分,二個(gè)得3分,三個(gè)得5分,錯(cuò)選或多選不得分)

12.(1)小球質(zhì)量m,B與O的高度h,OP之間距離s           (3分)

   (2)                                         (4分)

   (3) 3.4~3.7                                             (5分)

13.解:(1)由                                      (2分)

       得                        (2分)

       (2)對宇航員受力分析如圖受重力mg,支持力N,由牛頓第二定律:

                             (3分)

        N  (2分)

14.解:連接A、B的圓心OO′,設(shè)B的半徑為r,則A的半徑為3r,且設(shè)OO′與豎直方向的夾角為,如圖所示。

    則

                           (1)    (3分)

       對B球受力分析如圖,B受重力mg,墻壁對它的彈力、A對它的彈力.由平衡得:

               (2)   (1分)

             (3)  (1分)

       對A受力分析如圖,A受重力mg,地面的支持力N,B對A的壓力N2′,地面的摩擦力

        由平衡得:

                       (4)   (1分)

                 (5)    (1分)

        又                   (6)     (1分)

聯(lián)立以上各式,解得  (1分)  

  (1分)

又由牛頓第三定律得,A對地面的壓力       (1分)

                    A對地面的摩擦力         (1分)

15.解(1)A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.當(dāng)A運(yùn)動至最低點(diǎn)時(shí),A下降的高度為,B下降的高度為  (1分)

   則有          (4分)

   又A、B速度大小相同,即              (1分)

   由以上各式解得               (2分)

(2)設(shè)桿對B做功W,在此過程中對B由動能定理

          (4分)

   解得             (2分)

   即桿對B做功.

 

16.(1)當(dāng)A球進(jìn)入MNPQ區(qū)域時(shí),A、B 之間才存在相互作用力.

    A、B的加速度大小為       (2分)

    設(shè)經(jīng)t時(shí)間,兩球相撞,在t時(shí)間內(nèi)

A的位移

文本框: (4分)B的位移             

解得:m             

(2)當(dāng)m/s時(shí),兩球的加速度大小不變,即

 m/s2

設(shè)經(jīng)t1兩小球相碰,相碰位置距MN為,則

    

文本框: (3分)    

     由以上三式解得:m

     碰撞前的瞬間A的速度為m/s

                 B的速度為m/s

     設(shè)碰撞后的瞬間A、B的速度分別為、,由動量和能量守恒有:

        

文本框: (3分)        

     可解得:m/s     m/s

     又因mm,故A、B可能發(fā)生第二次碰撞,假設(shè)再經(jīng)t2兩球發(fā)生第二次碰撞,碰撞位置距MN為.

       

文本框: (2分)

可解得s     m m

故在MNPQ區(qū)域第二次碰撞不能發(fā)生

第一次碰撞后,B經(jīng)m離開該區(qū)域,設(shè)B離開PQ時(shí)的速度為,則

文本框: (2分)

m/s

又A、B組成的系統(tǒng)始終動量守恒,設(shè)A出該區(qū)域的速度為

文本框: (2分)    

 m/s

 

 

 

 


同步練習(xí)冊答案