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=0.8m。转筒的轴

◎ 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=0.8m。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。今让一质量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,但未反弹,在瞬问碰撞过程中,小物块沿半径方向的分速度立刻减为O,而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)小物块到达C点时对轨道的压力大小FC
(2)转筒轴线距C点的距离L;
(3)转筒转动的角速度ω。

◎ 答案

解:(1)由题意可知,ABO为等边三角形,则AB间距离为R,小物块从A到B做自由落体运动,根据运动学公式有
从B到C,只有重力做功,据机械能守恒定律有
在C点,根据牛顿第二定律有
代入数据解得
据牛顿第三定律可知小物块到达C点时对轨道的压力FC=3.5N
(2)滑块从C点到进入小孔的时间:

 
(3)在小球平抛的时间内,圆桶必须恰好转整数转,小球才能钻入小孔
……)
……)

◎ 解析

“略”

◎ 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=0.8m。转筒的轴…”主要考查了你对  【平抛运动】,【牛顿运动定律的应用】,【机械能守恒定律】  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