如图所示的木板由倾斜部分和水平部分组成,两部分之间由一段圆弧面相连接.在木板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨道,斜面的倾角为θ.现有10个质量均为m、半径均为r的均匀刚
◎ 题目
如图所示的木板由倾斜部分和水平部分组成,两部分之间由一段圆弧面相连接.在木板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨道,斜面的倾角为θ.现有10个质量均为m、半径均为r的均匀刚性球,在施加于1号球的水平外力F的作用下均静止,力F与圆槽在同一竖直面内,此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为h.现撤去力F使小球开始运动,直到所有小球均运动到水平槽内.重力加速度为g.求: (1)水平外力F的大小; (2)1号球刚运动到水平槽时的速度; (3)整个运动过程中,2号球对1号球所做的功. |
◎ 答案
(1)以10个小球整体为研究对象,由力的平衡条件可得 Fcosθ=10mgsinθ. 得F=10mgtanθ (2)以1号球为研究对象,根据机械能守恒定律可得 mgh=
(3)撤去水平外力F后,以10个小球整体为研究对象,利用机械能守恒定律可得 10mg(h+
得 v=
以1号球为研究对象,由动能定理得 mgh+W=
得W=9mgrsinθ 答:(1)水平外力F的大小是10mgtanθ; (2)1号球刚运动到水平槽时的速度是
(3)整个运动过程中,2号球对1号球所做的功为9mgrsinθ. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示的木板由倾斜部分和水平部分组成,两部分之间由一段圆弧面相连接.在木板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨道,斜面的倾角为θ.现有10个质量均为m、半径均为r的均匀刚…”主要考查了你对 【共点力的平衡】,【动能定理】,【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
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