如图所示,将质量为的小物块放在长为
的小车左端,车的上表面粗糙,物块与车上表面间动摩擦因数
,直径
的光滑半圆形轨道固定在水平面上且直径MON竖直,车的上表面和轨道最低点高度相同,为
,开始车和物块一起以
的初速度在光滑水平面上向右运动,车碰到轨道后立即停止运动,取
,求:
(1)小物块刚进入半圆轨道时对轨道的压力;
(2)小物块落地点至车左端的水平距离;
【标准解答】(1)车停止运动后取小物块为研究对象,设其到达车右端时的速度为,由动能定理得,
……………………………………①(2分 )
解得 ②(1分 )
刚进入圆轨道时,设物块受到的支持力为FN,由牛顿第二定律得,
……………………………………………………………③(2分 )
由牛顿第三定律…………………………………………………④(1分 )
由①③④得,方向竖直向下…………………………………⑤(1分 )
(2)若小物块能到达圆轨道最高点,
则由机械能守恒, ………………………………⑥(2分 )
解得………………………………………………………………⑦(1分 )
恰能过最高点的速度为,则
,
解得,……………………………………………………⑧(2分 )
因,故小物块从圆轨道最高点做平抛运动,
…⑨(2分 )
由⑦⑨⑩联立解得………………………………………………⑩(1分 )
故小物块距车左端……………………………………⑾(1分 )
【思维点拔】动能定理应用的基本步骤是:
(1)选取研究对象,明确并分析运动过程。
(2)分析受力及各力做功的情况,受哪些力?每个力是否做功?在哪段位移过程中做功?正功?负功?做多少功?求出代数和。
(3)明确过程始末状态的动能及
。
(4)列方程;必要时注意分析题目的潜在条件,补充方程进行求解。
科目:高中物理 来源: 题型:
?
(1)要保持木板相对斜面静止,人应以多大的加速度朝什么方向跑动??
(2)要保持人相对于斜面的位置不变,人在原地跑而使木板以多大的加速度朝什么方向运动?????????
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科目:高中物理 来源: 题型:
如图所示,将质量为的平台A连结在劲度系数
的弹簧上端,弹簧下端固定在地上,形成竖直方向的弹簧振子,在A的上方放置
的物块B,使A、B一起上下振动,弹簧原长为5cm.A的厚度可忽略不计,
取10
求:
(1)当系统做小振幅简谐振动时,A的平衡位置离地面C多高?
(2)当振幅为0.5cm时,B对A的最大压力有多大?
(3)为使B在振动中始终与A接触,振幅不能超过多大?
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科目:高中物理 来源:2012届河南省南阳市第一中学高二下学期第一次月考物理试题(带解析) 题型:计算题
如图所示,将质量为的平台A连结在劲度系数
的弹簧上端,弹簧下端固定在地上,形成竖直方向的弹簧振子,在A的上方放置
的物块B,使A、B一起上下振动,弹簧原长为5cm.A的厚度可忽略不计,
取10
求:
(1)当系统做小振幅简谐振动时,A的平衡位置离地面C多高?
(2)当振幅为0.5cm时,B对A的最大压力有多大?
(3)为使B在振动中始终与A接触,振幅不能超过多大?
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科目:高中物理 来源:2011-2012学年河南省南阳市高二下学期第一次月考物理试题(解析版) 题型:计算题
如图所示,将质量为的平台A连结在劲度系数
的弹簧上端,弹簧下端固定在地上,形成竖直方向的弹簧振子,在A的上方放置
的物块B,使A、B一起上下振动,弹簧原长为5cm.A的厚度可忽略不计,
取10
求:
(1)当系统做小振幅简谐振动时,A的平衡位置离地面C多高?
(2)当振幅为0.5cm时,B对A的最大压力有多大?
(3)为使B在振动中始终与A接触,振幅不能超过多大?
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