(14分)如图所示,半径R=0.8m的四分之一光滑圆弧轨道竖直固定,轨道末端水平,其右方有横截面半径r=0.2m的转筒,转筒顶端与轨道最低点B等高,下部有一小孔,距顶端h=0.8m,转
◎ 题目
(14分)如图所示,半径R=0.8 m的四分之一光滑圆弧轨道竖直固定,轨道末端水平,其右方有横截面半径r=0.2 m的转筒,转筒顶端与轨道最低点B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。现使一质量m=0.1kg的小物块自最高点A由静止开始沿圆弧轨道滑下,到达轨道最低点B时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。不计空气阻力,g取l0m/s2,求: (1)小物块到达B点时对轨道的压力大小; (2)转筒轴线距B点的距离L; (3)转筒转动的角速度ω |
◎ 答案
(1)F/N=3N (2)1.8m (3)(n=1,2,3……) |
◎ 解析
(1)从A到B,只有重力做功,根据机械能守恒定律,得 (2分) 在B点,根据牛顿第二定律有 (2分) 代入数据解得FN="3N " (1分) 根据牛顿第三定律可知小物块到达B点时对轨道的压力为F/N="3N " (1分) (2)滑块从B点开始做平抛运动,设滑块从B点到进入小孔的时间为t , (2分) L=r+vBt=(0.2+40.4)m=1.8m (2分) (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 即……)(2分)(n=1,2,3……) (2分) |
◎ 知识点
专家分析,试题“(14分)如图所示,半径R=0.8m的四分之一光滑圆弧轨道竖直固定,轨道末端水平,其右方有横截面半径r=0.2m的转筒,转筒顶端与轨道最低点B等高,下部有一小孔,距顶端h=0.8m,转…”主要考查了你对 【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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