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16．如圖所示.半徑R=0.80m的光滑圓弧軌道豎直固定.過(guò)最低點(diǎn)的半徑OC處于豎直位置.其右方有底面半徑r=0.2m的轉(zhuǎn)筒.轉(zhuǎn)筒頂端與C等高.下部有一小孔.距頂端h=0.8m.轉(zhuǎn)筒的軸線(xiàn)與圓弧軌道在同一豎直平面內(nèi).開(kāi)始時(shí)小孔也在這一平面內(nèi)的圖示位置．現(xiàn)使一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊自A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下落后打在圓弧軌道上的B點(diǎn)但不反彈.在瞬間碰撞過(guò)程中.小物塊沿半徑方向的分速度立刻減為0.沿切線(xiàn)方向的分速度不變．此后.小物塊沿圓弧軌道滑下.到達(dá)C點(diǎn)時(shí)觸動(dòng)光電裝置.使轉(zhuǎn)筒立刻以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái).且小物塊最終正好進(jìn)入小孔．已知A.B到圓心O的距離均為R.與水平方向的夾角均為θ=30°.不計(jì)空氣阻力.g取l0m/s2.求:(1)小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小 FC, 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

（14分）如圖所示，半徑R=0.80m的光滑圓弧軌道豎直固定，過(guò)最低點(diǎn)的半徑OC處于豎直位置。其右方有底面半徑r=0.2m的轉(zhuǎn)筒，轉(zhuǎn)筒頂端與C等高，下部有一小孔，距頂端h=0.8m，轉(zhuǎn)筒的軸線(xiàn)與圓弧軌道在同一豎直平面內(nèi)，開(kāi)始時(shí)小孔也在這一平面內(nèi)的圖示位置。今讓一質(zhì)量m=0.1kg的小球自A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下落后打在圓弧軌道上的B點(diǎn)，但未反彈，在瞬問(wèn)碰撞過(guò)程中，小球沿半徑方向的分速度立刻減為零，而沿切線(xiàn)方向的分速度不變。此后，小球沿圓弧軌道滑下，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)觸動(dòng)光電裝置，使圓筒立刻以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，且小球最終正好進(jìn)入小孔。已知A、B到圓心O的距離均為R，與水平方向的夾角均為θ=30°，不計(jì)空氣阻力，g取l0m/s2。求：

   

（1）小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力 FC；

（2）轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω大小。

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如圖所示，半徑R=0.80m的光滑圓弧軌道豎直固定，過(guò)最低點(diǎn)的半徑OC處于豎直位置．其右方有底面半徑r=0.2m的轉(zhuǎn)筒，轉(zhuǎn)筒頂端與C等高，下部有一小孔，距頂端h=0.8m．轉(zhuǎn)筒的軸線(xiàn)與圓弧軌道在同一豎直平面內(nèi)，開(kāi)始時(shí)小孔也在這一平面內(nèi)的圖示位置．今讓一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊自A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下落后打在圓弧軌道上的B點(diǎn)，但未反彈，在瞬問(wèn)碰撞過(guò)程中，小物塊沿半徑方向的分速度立刻減為O，而沿切線(xiàn)方向的分速度不變．此后，小物塊沿圓弧軌道滑下，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)觸動(dòng)光電裝置，使轉(zhuǎn)簡(jiǎn)立刻以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，且小物塊最終正好進(jìn)入小孔．已知A、B到圓心O的距離均為R，與水平方向的夾角均為θ=30°，不計(jì)空氣阻力，g取l0m/s2．求：

（1）小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小 FC；

（2）轉(zhuǎn)筒軸線(xiàn)距C點(diǎn)的距離L；

（3）轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω.

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如圖所示，半徑R=0.80m的光滑圓弧軌道豎直固定，過(guò)最低點(diǎn)的半徑OC處于豎直位置，其右方有底面半徑r=0.2m的轉(zhuǎn)筒，轉(zhuǎn)筒頂端與C等高，下部有一小孔，距頂端h=1m，轉(zhuǎn)筒的軸線(xiàn)與圓弧軌道在同一豎直平面內(nèi)，開(kāi)始時(shí)小孔也在這一平面內(nèi)的圖示位置．現(xiàn)使一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊自A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下落后打在圓弧軌道上的B點(diǎn)但不反彈，在瞬間碰撞過(guò)程中，小物塊沿半徑方向的分速度立刻減為0，沿切線(xiàn)方向的分速度不變．此后，小物塊沿圓弧軌道滑下，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)觸動(dòng)光電裝置，使轉(zhuǎn)筒立刻以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，且小物塊最終正好進(jìn)入小孔．已知A、B到圓心O的距離均為R，與水平方向的夾角均為θ=30°，不計(jì)空氣阻力，g取l0m/s2，求：

（1）小物塊剛下落到B點(diǎn)時(shí)，在與B點(diǎn)碰撞前的瞬時(shí)速度的大��；

（2）小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小 FC ；

（3）轉(zhuǎn)筒軸線(xiàn)距C點(diǎn)的距離L；

（4）轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω.

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如圖所示，半徑R=0.80m的光滑圓弧軌道豎直固定，過(guò)最低點(diǎn)的半徑OC處于豎直位置，其右方有底面半徑r=0.2m的轉(zhuǎn)筒，轉(zhuǎn)筒頂端與C等高，下部有一小孔，距頂端h=1m，轉(zhuǎn)筒的軸線(xiàn)與圓弧軌道在同一豎直平面內(nèi)，開(kāi)始時(shí)小孔也在這一平面內(nèi)的圖示位置．現(xiàn)使一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊自A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下落后打在圓弧軌道上的B點(diǎn)但不反彈，在瞬間碰撞過(guò)程中，小物塊沿半徑方向的分速度立刻減為0，沿切線(xiàn)方向的分速度不變．此后，小物塊沿圓弧軌道滑下，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)觸動(dòng)光電裝置，使轉(zhuǎn)筒立刻以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，且小物塊最終正好進(jìn)入小孔．已知A、B到圓心O的距離均為R，與水平方向的夾角均為θ=30°，不計(jì)空氣阻力，g取l0m/s2，求：

（1）小物塊剛下落到B點(diǎn)時(shí)，在與B點(diǎn)碰撞前的瞬時(shí)速度的大��；

（2）小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小 FC ；    

（3）轉(zhuǎn)筒軸線(xiàn)距C點(diǎn)的距離L；

（4）轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω.

 

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如圖所示，半徑R=0.80m的光滑圓弧軌道豎直固定，過(guò)最低點(diǎn)的半徑OC處于豎直位置，其右方有底面半徑r=0.2m的轉(zhuǎn)筒，轉(zhuǎn)筒頂端與C等高，下部有一小孔，距頂端h=1m，轉(zhuǎn)筒的軸線(xiàn)與圓弧軌道在同一豎直平面內(nèi)，開(kāi)始時(shí)小孔也在這一平面內(nèi)的圖示位置．現(xiàn)使一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊自A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下落后打在圓弧軌道上的B點(diǎn)但不反彈，在瞬間碰撞過(guò)程中，小物塊沿半徑方向的分速度立刻減為0，沿切線(xiàn)方向的分速度不變．此后，小物塊沿圓弧軌道滑下，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)觸動(dòng)光電裝置，使轉(zhuǎn)筒立刻以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，且小物塊最終正好進(jìn)入小孔．已知A、B到圓心O的距離均為R，與水平方向的夾角均為θ=30°，不計(jì)空氣阻力，g取l0m/s2，求：

（1）小物塊剛下落到B點(diǎn)時(shí)，在與B點(diǎn)碰撞前的瞬時(shí)速度的大小；
（2）小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)受到軌道的支持力的大��；  
（3）轉(zhuǎn)筒軸線(xiàn)距C點(diǎn)的距離L；
（4）轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω.

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一、單項(xiàng)選擇題，本題共5小題，每小題3分，共15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意．

1．C  2．C   3．B   4．D   5．B

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分，每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意．全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，選錯(cuò)或不答的得0分．

6．BCD   7．BD   8．BC   9．AD 

三、簡(jiǎn)答題．本題共2題，共計(jì)20分．

10．（共12分）

（1）交流電源（或電源）     1分

（2）平衡摩擦力              1分                
（3）B                                   2分 

  （4）GK（學(xué)生只要取勻速部分均為正  確）                 2分 

  （5）                               2分

作圖：要求明確標(biāo)注坐標(biāo)軸的物理量，合理設(shè)置標(biāo)度，并用尺規(guī)作圖 （2分）

所作圖線(xiàn)應(yīng)通過(guò)原點(diǎn)，     （１分）

在誤差容許的范圍內(nèi)，圖像是經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)，說(shuō)明Wn與vn2成正比（１分）

11．（8分）（1）相等   （2） 0.05s  （3） 1m/s  （4） 0.075s

四、解答題．本題共5題，共計(jì)69分．解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，直接寫(xiě)出最后答案的不得分．

12．（12分）(1)在圖(a）情況下，對(duì)箱子有

   

由以上三式得F=120 N      （2分）

 (2）在圖(b）情況下，物體先以加速度a1做勻加速運(yùn)動(dòng)，然后以加速度a2做勻減速運(yùn)動(dòng)直到停止．對(duì)物體有

解之得s2=2.88 m（2分）

13．（12分）解：(1)                 （2分）

得                           （2分）

 　　　                           （2分）

（2）                        （2分）

                            （2分）

　　　　　                      （2分）

14．（12分）（1）a＝＝8 m/s2                       （2分）

mg－f＝ma                               （2分）

f＝mg－ma＝160N                         （2分）

（2）大約是39.5格，所以h＝39.5´4＝158 m        （2分）

Wf＝mgh－mv2＝1.25´105 J                   （4分）

15．（15分）（1）根據(jù)胡克定律F1 = kx1　得x1 =　    （3分）

（2）B剛要離開(kāi)地面時(shí)，B受彈簧彈力F2和重力作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，則

F2 = m2g　　          （1分）

F - F2 -m1g = m1a       （1分）

a=　  （2分）

（3）B剛要離開(kāi)地面時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為x2

kx2 = m2g　　此過(guò)程中以A為研究對(duì)象，根據(jù)動(dòng)能定理

WF +WG + W彈=m1-0　　                       （2分）

重力和拉力做功分別為   WG = - m1g(x1+ x2)    WF =F(x1+ x2 )　

得W彈 =m1+ (m1g ?F) g　　                 （2分）

（4）分析題意可知，B不再上升，表明此時(shí)A和C的速度為零，C已降到最低點(diǎn)．

以A、C和彈簧為研究對(duì)象，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，彈簧彈性勢(shì)能增加量為

ΔEp = m3g(x1+ x2) - m1g(x1+ x2) 　                       （2分）

 得ΔEp = ( m3g- m1g) g

彈力對(duì)A所做的功W = -ΔEp= (m1g - m3g)  g　　  （2分）

16．（18分）解（1）由題意可知，ABO為等邊三角形，則AB間距離為R，小物塊從A到B做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有

                                               （2分） 

                                         （2分）

從B到C，只有重力做功，據(jù)機(jī)械能守恒定律

                          （4分）

在C點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有

  

代入數(shù)據(jù)解得                     （3分）

據(jù)牛頓第三定律可知小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力FC=3.5N   （1分）

（2）滑塊從C點(diǎn)到進(jìn)入小孔的時(shí)間

                                   （2分）

                （2分）

  （3）在小球平拋的時(shí)間內(nèi)，圓桶必須恰好轉(zhuǎn)整數(shù)轉(zhuǎn)，小球才能鉆入小孔

即……）(n=1,2,3……)   （2分）

 

 

 

 

 


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