如图所示为一固定的游戏轨道,左右两侧的斜直管道PA与PB分别与半径R=1cm的“8”字型圆形管道的低端圆滑连接,处于同一竖直平面内。两斜直管道的倾角相同,高度相同,粗糙程度也
◎ 题目
如图所示为一固定的游戏轨道,左右两侧的斜直管道PA与PB分别与半径R=1cm的“8”字型圆形管道的低端圆滑连接,处于同一竖直平面内。两斜直管道的倾角相同,高度相同,粗糙程度也相同,管口A、B两处均用光滑小圆弧管连接(其长度不计,管口处切线竖直),管口到低端的竖直高度H2=0.4m,“8”字型管道内壁光滑,整个管道粗细均匀,装置固定在竖直平面内。质量m=0.5kg的小物块从距管口A的正上方H1=5m处自由下落,第一次到达最低点P处时的速度大小为10m/s,此后经管道运动到B处并竖直向上飞出,然后又再次落回,… … ,如此反复。忽略物块进入管口时因碰撞而造成的能损,忽略空气阻力,小物块视为质点,管道内径大小不计,最大静摩擦力大于滑动摩擦力,g取10m/s2。求: (1)小物块第一次到达“8”字型管道顶端时对管道的作用力F (2)小物块第一次离开管口B后上升的最高点距管口处的距离h (3)小物块能离开两边槽口的总次数 |
◎ 答案
(1)F=4985N(2)h=4.2m(3)6次 |
◎ 解析
(1) mV2/2–mVP2/2 ="-4mgR" ------------------3分 F+mg= mV2/R --------------------------3分 联合得:F="4985N" ----------------------2分 (2) mg(H1-h)=2Wf --------------------------3分 mVP2/2 = mg(H1+H2)-Wf ------------------3分 或0-mVP2/2 = -mg(H2+h)-Wf 联合得:h="4.2m" -----------------------2分 (3)n=mgH1/2Wf="6.25" -----------------------2分 故能离开两边槽口的总次数为6次--------2分 |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示为一固定的游戏轨道,左右两侧的斜直管道PA与PB分别与半径R=1cm的“8”字型圆形管道的低端圆滑连接,处于同一竖直平面内。两斜直管道的倾角相同,高度相同,粗糙程度也…”主要考查了你对 【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。- 最新内容
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下一篇:如图所示,在地面上以速度v0抛出质量为m的物体,抛出后物体落到比地面低h的海平面上.若以地面为零势能面而且不计空气阻力,则正确的是()A.物体到海平面时的势能为mghB.重力对
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