如圖所示,質量分別為5m和m的P、Q兩球通過兩根長度均為l的不可伸長的細線懸掛。整個裝置處于風洞實驗室中,風對兩個球產(chǎn)生大小相等、方向水平向右的恒定風力。系統(tǒng)靜止時,兩根細線偏離豎直方向的角度分別為30°和60°,重力加速度為g,不計風對細線的作用力。
(1)求每個小球所受風力的大小。
(2)用一外力將P球緩慢拉到最低點P′,求此過程中風力對P、Q兩球做的總功和外力所做的功。
(3)在(2)中,P球位于P′處時剪斷下方細線并同時撤去外力,求P球此時的加速度及此后的最大動能。(本題結果可用根號表示)
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:99引用:4難度:0.5
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1.如圖所示,一個固定在豎直平面上的光滑半圓形管道,管道里有一個直徑略小于管道內(nèi)徑的小球,小球在管道內(nèi)做圓周運動,從B點脫離后經(jīng)過0.2s后又恰好與傾角為45°的斜面垂直相碰。已知半圓形管道的半徑為R=1m,小球可看作質點且質量為m=1kg,g取10m/s2。(結果可以保留根號)
(1)求小球經(jīng)過B點時的速率v;
(2)若使小球恰好到達B點,求小球剛進入管道時的速度vA。發(fā)布:2024/12/30 0:0:1組卷:53引用:3難度:0.7 -
2.如圖所示,半徑R=2m的四分之一粗糙圓弧軌道AB置于豎直平面內(nèi),軌道的B端切線水平,且距水平地面高度為h=1.25m.現(xiàn)將一質量m=0.2kg的小滑塊(可視為質點)從A點由靜止釋放,小滑塊沿圓弧軌道運動至B點以v=5m/s的速度水平拋出,
g=10m/s2,求
(1)小滑塊沿圓弧軌道運動的過程中所受摩擦力做的功是多少?
(2)小滑塊經(jīng)B點時對圓軌道的壓力大???
(3)小滑塊著地時的速度大小和方向?發(fā)布:2024/12/30 0:0:1組卷:39引用:7難度:0.3 -
3.如圖所示,光滑的水平面AB與光滑的豎直半圓形軌道BC平滑連接,半圓軌道半徑R=0.2m,一個質量為m=0.5kg的物體放在A處,現(xiàn)作用一水平向右的恒力F,使物塊由靜止開始運動,當物體運動到B點時,撤去水平恒力F,物體恰好能通過半圓軌道的最高點C,并從C點水平拋出,后又落回A處,g取10m/s2,物體可視為質點。空氣阻力不計。求:
(1)AB的長度L;
(2)物體在B點時對軌道的壓力;
(3)力F的大小。發(fā)布:2024/12/30 0:0:1組卷:64引用:3難度:0.5