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(16分)如图所示,半径的光滑半圆轨道竖直固定在高的光滑水平台上,与平台平滑连接,平台长.可视为质点的两物块束缚在一起,并静止在平台的最右端D点,它们之间有被压缩的轻质弹簧,某时刻突然解除束缚,使两物块具有水平方向的速度,通过平台到达半圆轨道的最高点A时,轨道对它的压力大小是,水平抛出后在水平地面上的落在水平地面上的P点,也落在P点.已知.求:

(1)在 A时的速度?

(2)P点到D点的水平距离?

(3)解除束缚,使两物块具有的水平方向的速度的大小?.

 

【答案】

(1) (2) (3)

【解析】

试题分析: (1)设在A点时的速度为,由牛顿第二定律得

解得:

(2)从A点到P点做平抛运动,设运动的时间为

,得:

点到点的水平距离为,则

解得:

(3)设弹簧刚解除束缚后,的速度为,从D点到A点由机械能守恒定律得:

,解得

平抛时的速度为,平抛运动的时间为

,得

考点:本题考查了牛顿第二定律、机械能守恒定律、平抛运动规律

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2013?防城港模拟)如图所示,固定的光滑圆弧轨道ABC的半径为0.8m,A点与圆心O在同一水平线上,圆弧轨道底端B点与圆心在同一竖直线上.C点离B点的竖直高度为0.2m,物块从轨道上的A点由静止释放,滑过B点后进入足够长的水平传送带,传送带由电动机驱动按图示方向运转,不计物块通过轨道与传送带交接处的动能损失,物块与传送带间的动摩擦因数为0.1,g取10m/s2
(1)求物块从A点下滑到B点时速度的大小;
(2)若物块从A点下滑到传送带上后,又恰能返回到C点,求物块在传送带上第一次往返所用的时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,固定的光滑平台上固定有光滑的半圆轨道,轨道半径R=0.6m.平台上静止着两个滑块A、B,mA=0.1Kg,mB=0.2Kg,两滑块间夹有少量炸药,平台右侧有一带挡板的小车,静止在光滑的水平地面上.小车质量为M=0.3Kg,车面与平台的台面等高,车面左侧粗糙部分长度为L=0.8m,动摩擦因数为μ=0.2,右侧拴接一轻质弹簧,弹簧自然长度所在处车面光滑.点燃炸药后,A滑块到达轨道最高点时对轨道的压力大小恰好等于A滑块的重力,滑块B冲上小车.两滑块都可以看作质点,炸药的质量忽略不计,爆炸的时间极短,爆炸后两个物块的速度方向在同一水平直线上,且g=10m/s2.求:
(1)滑块在半圆轨道最低点对轨道的压力
(2)炸药爆炸后滑块B的速度大小
(3)滑块B滑上小车后的运动过程中弹簧的最大弹性势能.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,固定的光滑圆弧轨道ACB的半径为0.8m,A点与圆心O在同一水平线上,圆弧轨道底端B点与圆心在同一竖直线上.B点离水平地面的高度为0.8m.可视为质点的物块从轨道上的A点由静止释放,滑过B点后进入长为3.5m的水平传送带,传送带由电动机驱动按图示方向运转,传送带速度可以调节,不计物块通过轨道与传送带交接处的动能损失,物块质量1kg、与传送带间的动摩擦因数为0.1,(g取10m/s2
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=4.8)
(1)求物块从A点下滑到B点时速度的大小.
(2)求物块滑到B点时对轨道的压力大小.
(3)设传送带速度为v,物块从传送带上平抛出来的水平位移x,作出传送带速度从0增大到6m/s的x-v图象.(要有解答过程,然后作图)

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,半径的光滑圆弧轨道固定在光滑水平面上,轨道上方的点有一个可视为质点的质量的小物块,小物块由静止开始下落后打在圆弧轨道的B点,假设在该瞬间碰撞过程中,小物块沿半径方向的分速度立刻减为零,而沿切线方向的分速度不变,此后小物块将沿圆弧轨道下滑,已知A点与轨道圆心O的连线长也为R,且AO连线与水平方向夹角,在轨道末端C点紧靠一质量的长木板,木板上表面与圆弧轨道末端的切线相平,小物块与长木板间的动摩擦因数,()求:

(1)小物块刚到达B点时的速度大小和方向。

(2)要使小物块不滑出长木板,木板长度至少为多少?

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