如图所示,半径R=0.80m的光滑圆弧轨道竖直固定,过最低点的半径OC处于竖直位置,其右方有底面半径r=0.2m的转筒,转筒顶端与C等高,下部有一小孔,距顶端h=1m,转筒的轴线与
◎ 题目
如图所示,半径R=0.80m的光滑圆弧轨道竖直固定,过最低点的半径OC处于竖直位置,其右方有底面半径r=0.2m的转筒,转筒顶端与C等高,下部有一小孔,距顶端h=1m,转筒的轴线与圆弧轨道在同一竖直平面内,开始时小孔也在这一平面内的图示位置.现使一质量m=0.1kg的小物块自A点由静止开始下落后打在圆弧轨道上的B点但不反弹,在瞬间碰撞过程中,小物块沿半径方向的分速度立刻减为0,沿切线方向的分速度不变.此后,小物块沿圆弧轨道滑下,到达C点时触动光电装置,使转筒立刻以某一角速度匀速转动起来,且小物块最终正好进入小孔.已知A、B到圆心O的距离均为R,与水平方向的夹角均为θ=30°,不计空气阻力,g取l0m/s2,求: (1)小物块刚下落到B点时,在与B点碰撞前的瞬时速度的大小; (2)小物块到达C点时受到轨道的支持力的大小; (3)转筒轴线距C点的距离L; (4)转筒转动的角速度ω. |
◎ 答案
(1)4m/s(2)3.5N (3)2.2m (4) (n=1,2,3……) |
◎ 解析
试题分析:(1)由图可知三角形AB0是等边三角形,所以AB的长度为R=0.8m, 小球下落后做自由落体运动,根据自由落体运动位移速度公式得: (2)在瞬间碰撞过程中,小物块沿半径方向的分速度立刻减为0,沿切线方向的分速度不变.所以碰后小球速度为: 从B到C得运动过程中运用动能定理得:,解得;在C点根据向心力公式得:代入数据解得: 根据牛顿第三定律可知:小物块到达C点时对轨道的压力大小 (3)小球从C点抛出后做平抛运动,竖直方向: 水平方向: 所以 (4)小物块最终正好进入小孔,所以在小球做平抛运动的时间里,转筒正好转了n圈, 即,解得ω= (n=1,2,3……) 点评:过程比较复杂,难度较大,需要对物体在各个过程中的运动性质正确理解, |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,半径R=0.80m的光滑圆弧轨道竖直固定,过最低点的半径OC处于竖直位置,其右方有底面半径r=0.2m的转筒,转筒顶端与C等高,下部有一小孔,距顶端h=1m,转筒的轴线与…”主要考查了你对 【自由落体运动】 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。- 最新内容
- 相关内容
- 网友推荐
- 图文推荐
上一篇:关于自由落体运动,下列说法正确的是A.在空气中不考虑空气阻力的运动是自由落体运动B.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动C.质量大的物体,所受重力大,因而落地速度大
下一篇:物体从某一高度由静止开始自由下落,第1s内就通过了全程的一半,再经过s时间会落地,全程共用时间为s.(结果可用根式表示)
零零教育社区:论坛热帖子
[高考] 2022 西安电子科技大学《软件工程》大作业答案 (2022-04-25) |
[家长教育] 孩子为什么会和父母感情疏离? (2019-07-14) |
[教师分享] 给远方姐姐的一封信 (2018-11-07) |
[教师分享] 伸缩门 (2018-11-07) |
[教师分享] 回家乡 (2018-11-07) |
[教师分享] 是风味也是人间 (2018-11-07) |
[教师分享] 一句格言的启示 (2018-11-07) |
[教师分享] 无规矩不成方圆 (2018-11-07) |
[教师分享] 第十届全国教育名家论坛有感(二) (2018-11-07) |
[教师分享] 贪玩的小狗 (2018-11-07) |