(12分)如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 匀变速直线运动/2022-08-28 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

(12分)如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧,MN为其竖直直径,P点到桌面的竖直距离也是R、水平距离是2R。用质量m=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点,释放后物块过B点后其位移与时间的关系为,物块飞离桌边缘D点后由P点沿切线落入圆轨道。g=10m/s2,求:

(1)BD间的水平距离;
(2)滑块运动到N处时对轨道的压力;
(3)判断m能否沿圆轨道到达M点(说明理由)

◎ 答案

◎ 解析


试题分析:
(1)设物块由D点以初速度v0做平抛,落到P点时其竖直分速度为vy
竖直方向上
水平方向上

由表达式可知在桌子上过B点后初速度
则BD间位移x满足:
(2)mg(R+Rcos45°)=
FN-mg="m" VN2/R    得FN=(20+4)≈25.7N      4分
(3)若物块能沿轨道到达M点,其速度为vm

轨道对物块的压力为FN,则
解得FN=(1-2)mg<0
即物块不能到达M点    2分

◎ 知识点

    专家分析,试题“(12分)如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆…”主要考查了你对  【匀变速直线运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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