如圖所示，某同學(xué)設(shè)計了“蝴蝶”型軌道豎直放置在水平面上，該軌道由四個光滑半圓形軌道BCD、DEF、GHJ、JCK和粗糙的水平直軌道FG組成，軌道DEF、GHJ的半徑均為r=1m,軌道BCD、JCK半徑均為2r,B、K兩端與水平地面相切?，F(xiàn)將質(zhì)量m=1kg的小滑塊從光滑水平地面上A點以不同初速度釋放，小滑塊沿軌道上滑。已知小滑塊與軌道FG的動摩擦因數(shù)μ=0.8，其他阻力均不計，小滑塊可視為質(zhì)點，重力加速度取g=10m/s2。
（1）若小滑塊恰能沿軌道運動到G點，求小滑塊的初速度大?。ńY(jié)果可用根號表示）；
（2）若小滑塊能沿軌道從A點運動到K點，求小滑塊在DEF圓軌道運動時對軌道D點的彈力的最小值；
（3）若小滑塊最終能停在FG軌道上，且運動過程中不脫離軌道，求小滑塊的初速度大小范圍（結(jié)果可用根號表示）。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：21引用：2難度：0.4
相似題
-
1．如圖所示，在電場強度大小E=2×103V/m、豎直向上的勻強電場中，有一光滑半圓形絕緣軌道QPN與一水平絕緣軌道MN在N點相切，半圓形軌道平面與電場線平行，其半徑R=40cm,N為半圓形軌道最低點，P為QN圓弧的中點。一電荷量q=1×10-4C、質(zhì)量m=10g帶負(fù)電的滑塊（視為質(zhì)點）與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，位于N點右側(cè)d=3m的M處，取重力加速度大小g=10m/s2，不計空氣阻力。
（1）若滑塊剛好能到N處，求其初速度大小v0；
（2）若滑塊恰能運動到半圓軌道的最高點Q，求其在水平軌道上的落點到N點的距離x；
（3）求滿足（2）條件的滑塊通過P點時對軌道的壓力大小F。發(fā)布：2024/10/22 2:0:1組卷：43引用：7難度：0.5 -
2．如圖所示，軌道ABCDE是研究小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動的條件的簡易裝置，A到水平桌面的高度為H，最低點B處的入、出口靠近但相互錯開，C是半徑R=10cm的圓形軌道的最高點，DE部分水平，且恰好與圓形軌道的圓心O1等高，水平桌面上的點O2位于E點的正下方。經(jīng)過多次實驗發(fā)現(xiàn)，將一質(zhì)量m=10g的小球從軌道AB上的某一位置A由靜止釋放，小球恰能通過C點沿軌道運動，不計小球與軌道的摩擦阻力以及空氣阻力。（g=10m/s2）
（1）求出A到水平桌面的高度H；
（2）求出小球在B點對圓軌道壓力的大?。?br />（3）若A距水平桌面高H1=0.3m,小球仍由靜止釋放，到達(dá)E點離開軌道后落在水平桌面上，求落點與O2之間的水平距離x。發(fā)布：2024/10/23 4:0:1組卷：95引用：3難度：0.7 -
3．如圖所示，豎直平面內(nèi)有一半徑為R的半圓形光滑絕緣軌道，其底端B與光滑絕緣水平軌道相切，整個系統(tǒng)處在豎直向上的勻強電場中，一質(zhì)量為m,帶正電的小球以v0的初速度沿水平面向右運動，通過圓形軌道恰能到達(dá)圓形軌道的最高點C，從C點飛出后落在水平面上的D點，試求：
（1）小球到達(dá)C點時的速度vc；
（2）BD間的距離s；
（3）小球通過B點時對軌道壓力N。發(fā)布：2024/10/19 15:0:1組卷：43引用：1難度：0.5
把好題分享給你的好友吧~~