做功和热传递都能改变物体的内能,下列实例中,属于通过热传递方式改变物体内能的是[]A..双手因摩擦而发热B.用热水袋取暖C.锯木板时锯条发烫D.古人钻木取火

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 平抛运动/2022-09-19 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图,半径R=0.4m的圆盘水平放置,绕竖直轴OO′匀速转动,在圆心O正上方h=0.8m高处固定一水平轨道PQ,转轴和水平轨道交于O′点。一质量m=1kg的小车(可视为质点),在F=4N的水平恒力作用下,从O′左侧x0=2m处由静止开始沿轨道向右运动,当小车运动到O′点时,从小车上自由释放一小球,此时圆盘半径OA与x轴重合。规定经过O点水平向右为x轴正方向。小车与轨道间的动摩擦因数μ=0.2,g取10m/s2
(1)若小球刚好落到A点,求小车运动到O′点的速度;
(2)为使小球刚好落在A点,圆盘转动的角速度应为多大?
(3)为使小球能落到圆盘上,求水平拉力F作用的距离范围。

◎ 答案

解:(1)小球离开小车后,由于惯性,将以离开小车时的速度作平抛运动


小车运动到O'点的速度m/s
(2)为使小球刚好落在A点,则小球下落的时间为圆盘转动周期的整数倍,有
,其中k=1,2,3,……
rad/s,其中k=1,2,3,……
(3)小球若能落到圆盘上,其在O′点的速度范围是:0<v≤1m/s
设水平拉力作用的最小距离与最大距离分别为x1、x2,对应到达O'点的速度分别为0、1m/s
根据动能定理,有
代入数据解得m
根据动能定理,有
代入数据解得m或m
则水平拉力F作用的距离范围1m<x≤1.125m

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“做功和热传递都能改变物体的内能,下列实例中,属于通过热传递方式改变物体内能的是[]A..双手因摩擦而发热B.用热水袋取暖C.锯木板时锯条发烫D.古人钻木取火…”主要考查了你对  【平抛运动】,【角速度】,【动能定理】  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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