如圖所示,一游戲軌道由傾角為θ=37°的足夠長傾斜軌道AB、長為x=1.2m的水平直軌道BC、半徑為R=0.32m的光滑豎直圓環(huán)軌道CDEC'、光滑水平直軌道C'F及水平傳送帶FG組成。其中豎直圓環(huán)的最低點(diǎn)C和C'相互靠近且錯(cuò)開,軌道末端F點(diǎn)與水平傳送帶(輪子很?。┑淖蠖藙偤闷烬R接觸。將一質(zhì)量為m=20g的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),從傾斜軌道上某處靜止釋放。已知小滑塊與傾斜軌道AB、水平直軌道BC及傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.25,傳送帶長度FG=4m,其沿逆時(shí)針方向以恒定速度v=4m/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。所有軌道在同一豎直面內(nèi),且各接口處平滑連接,不計(jì)空氣阻力,重力加速度取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)若小滑塊首次進(jìn)入豎直圓環(huán)軌道剛好可以繞環(huán)內(nèi)側(cè)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則其在通過圓環(huán)軌道內(nèi)側(cè)與圓心等高處的E點(diǎn)時(shí),受到圓環(huán)軌道的作用力大??;
(2)在滿足(1)的條件下,小滑塊首次滑上傳送帶并返回F點(diǎn)的過程中,傳送帶電機(jī)由于牽引力增加而多消耗的電能E;
(3)為保證小滑塊始終不脫離游戲軌道,也不會(huì)從傳送帶右端G點(diǎn)滑落,小滑塊從傾斜軌道AB上由靜止釋放的高度H應(yīng)滿足什么條件?
【考點(diǎn)】利用動(dòng)能定理求解多過程問題;物體在環(huán)形豎直軌道內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng);從能量角度求解傳送帶問題;牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問題;水平傳送帶模型.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/10/8 0:0:1組卷:19引用:1難度:0.5
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1.如圖1,2012年11月23日,由我國飛行員戴明盟駕駛的我國具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的航母艦載機(jī)殲-15成功降落在“遼寧艦”甲板上,隨后又成功起飛.航母艦載機(jī)殲-15的成功起降標(biāo)志著“遼寧艦”成為真正意義航母,小王同學(xué)得知這個(gè)消息后,上網(wǎng)查詢了關(guān)于“遼寧艦”的相關(guān)信息,獲知,“遼寧艦”號航母為滑躍式甲板.如,2示,航空母艦上的起飛跑道由長度為l1=1.6×102m的水平跑道和長度為l2=20m的傾斜跑道兩部分組成.水平跑道與傾斜跑道末端的高度差h=4.0m.若殲-15航母艦載機(jī)質(zhì)量為m=2.0×104kg,其噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的推力大小恒為F=1.2×105N,方向與速度方向相同,在運(yùn)動(dòng)過程中飛機(jī)受到的平均阻力大小為飛機(jī)重力的0.1倍.假設(shè)航母處于靜止?fàn)顟B(tài),艦載機(jī)質(zhì)量視為不變并可看成質(zhì)點(diǎn).
(1)求殲-15航母艦載機(jī)在水平跑道運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(2)艦載機(jī)到達(dá)傾斜跑道末端時(shí)的速度大?。?br />(3)為了使艦載機(jī)在傾斜跑道的末端達(dá)到起飛速度100m/s,外界還需要在整個(gè)水平軌道對飛機(jī)施加助推力,求助推力F推的大小.發(fā)布:2025/1/10 8:0:1組卷:13引用:1難度:0.3
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