如图所示的“S 字形玩具轨道.该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成.将轨道水平方向固定在竖直平面内.轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆连接而成.圆半径比细管内径大得多.轨道底端与水平地面相切.弹射装置将一个小球从a点水平弹射向b点并进入轨道.经过轨道后从P点水平抛出.已知小球与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.2.不计其它机械能损失.ab段长L=1.25m.圆的半径R=0.1m.小球质量m=0.01kg.轨道质量M=0.22kg.g=10m/s2.求: (1)若v0=m/s.小球从P点抛出后的水平射程, (2)当v0至少为多大时.小球在最高点时才能使轨道对地面的压力为零. 本题力学“S 字形玩具轨道建构题型.它主要检测学生分析问题和求临界问题的能力.它是高考中的热点和重点问题. 答案:(1)设小球运动到最高点P的速度为v.根据动能定理有: -μmgL-4mgR=m(v2-v02)/2 ① v2=v02-2μgL-8gR ② =21-2×0.2×10×1.25-8×0.1×10=8 小球离开P点后做平抛运动. 则x: x=vt ③ y: 4R=gt2/2 ④ 解得:x=0.8m (2)小球在最高点P时.要使轨道对地面压力为零.则小球在最高点速度为v.整体对象: 根据牛顿第二定律得:(M+m)g=mv2/R ⑤ 又:-μmgL-4mgR=m(v2-v02)/2 ⑥ 解得:v0=6m/s 孝感三中---严防转载 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图所示的“S”字形玩具轨道,该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,将轨道固定在竖直平面内,轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆连接而成,圆半径比细管内径大得多,轨道底端与水平地面相切,弹射装置将一个小球(可视为质点)从a点水平弹射向b点并进入轨道,经过轨道后从P点水平抛出,已知小球与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.2,不计其它机械能损失,ab段长L=1.25m,圆的半径R=0.1m,小球质量m=0.01kg,轨道质量M=0.22kg,g=10m/s2,求:
(1)若v0=
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m/s,小球从P点抛出后的水平射程;
(2)当v0至少为多大时,小球在最高点时才能使轨道对地面的压力为零.

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如图所示的“S”字形玩具轨道,该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,固定在竖直平面内,轨道弯曲部分是由两个半径相等半圆连接而成,圆半径比细管内径大得多,轨道底端与水平地面相切,弹射装置将一个小球(可视为质点)从a点水平弹射向b点并进入轨道,经过轨道后从p点水平抛出,已知小物体与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.2,不计其它机械能损失,ab段长L=1.25m,圆的半径R=0.1m,小物体质量m=0.01kg,轨道总质量为M=0.15kg,g=10m/s2,求:
(1)若v0=5m/s,小物体从p点抛出后的水平射程;
(2)若v0=5m/s,小物体经过轨道的最高点时,管道对小物体作用力的大小和方向。
(3)设小球进入轨道之前,轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力,当v0至少为多少时,轨道对地面的压力为零。

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如图所示的“S”字形玩具轨道,该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,固定在竖直平面内,轨道弯曲部分是由两个半径相等半圆连接而成,圆半径比细管内径大得多,轨道底端与水平地面相切,弹射装置将一个小球(可视为质点)从a点水平弹射向b点并进入轨道,经过轨道后从p点水平抛出,已知小物体与地面ab段间的动摩擦因数,不计其它机械能损失,ab段长L=1.25m,圆的半径R=0.1m,小物体质量m=0.01kg,轨道质量为M=0.15kg,,求:

(1)若,小物体从p点抛出后的水平射程

(2)若,小物体经过轨道的最高点时,管道对小物体作用力的大小和方向

(3)设小球进入轨道之前,轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力,当至少为多少时,轨道对地面的压力为零。

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如图所示的“S”字形玩具轨道,该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,将轨道固定在竖直平面内,轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆连接而成,圆半径比细管内径大得多,轨道底端与水平地面相切,弹射装置将一个小球(可视为质点)从a点水平弹射向b点并进入轨道,经过轨道后从P点水平抛出,已知小球与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.2,不计其它机械能损失,ab段长L=1.25m,圆的半径R=0.1m,小球质量m=0.01kg,轨道质量M=0.22kg,g=10m/s2,求:
(1)若v=m/s,小球从P点抛出后的水平射程;
(2)当v至少为多大时,小球在最高点时才能使轨道对地面的压力为零.

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(15分)如图所示的“S”字形玩具轨道,该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,将轨道固定在竖直平面内,轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆连接而成,圆半径比细管内径大得多,轨道底端与水平地面相切,弹射装置将一个小球(可视为质点)从a点水平弹射向b点并进入轨道,经过轨道后从p点水平抛出,已知小球与地面间的动摩擦因数μ=0.2。不计其它机械能损失,ab段长L=1.25m,圆的半径R=0.1m,小球质量m=0.01kg,轨道质量M=0.22kg,g=10m/s2,求:

小球到达b刚进入轨道瞬间对轨道的压力多大?

小球从P点抛出后的水平射程;

(3)当v0至少为多大时,小球在最高点时才能使轨道对地面的压力为零。

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