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如图所示,一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动,圆盘边缘有一质量m=1.0kg的小滑块...

如图所示,一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动,圆盘边缘有一质量m=1.0kg的小滑块。当圆盘转动的角速度达到某一数值时,滑块从圆盘边缘滑落,经光滑的过渡圆管进入轨道ABC。以知AB段斜面倾角为53°,BC段斜面倾角为37°,滑块与圆盘及斜面间的动摩擦因数均μ=0.5  ,A点离B点所在水平面的高度h=1.2m。滑块在运动过程中始终未脱离轨道,不计在过渡圆管处和B点的机械能损失,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。(g=10m/s2,sin37°=0.6; cos37°=0.8)

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(1)若圆盘半径R=0.2m,当圆盘的角速度多大时,

滑块从圆盘上滑落?

(2)求滑块到达B点时的动能。

(3)从滑块到达B点时起,经0.6s 正好下滑通过C点,求BC之间的距离。

 

(1) (2)(3) 【解析】【解析】 (1)滑块在圆盘上做圆周运动时,静摩擦力充当向心力, 根据牛顿第二定律,可得:  (2分)   代入数据解得:  (1分) (2)滑块在A点时的速度: (1分) 从A到B的运动过程由动能定理:   (3分) 在B点时的动能 (2分) (3)滑块在B点时的速度: (1分) 滑块沿BC段向上运动时的加速度大小:  (3分) 位移: (1分)    时间:  (1分) 返回时加速度大小:  (2分) BC间的距离:    (1分) 本题考查的是对牛顿第二定律的应用和动能定理的应用问题,对物体进行受力分析,根据牛顿第二定律和动能定理即可求解,再利用匀加速运动的规律解出最后结果。
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 2009哈尔滨第24届大学生冬季运动会的高山滑雪。有一滑雪坡由AB和BC组成,AB是倾角为37°的斜坡,BC是半径为R=5m的圆弧面,圆弧面和斜面相切于B,与水平面相切于C,如图所示,AB竖直高度差hl=8.8m,竖直台阶CD高度差为h2=5m,台阶底端与倾角为37°斜坡DE相连.运动员连同滑雪装备总质量为80kg,从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上(不计空气阻力和轨道的摩擦阻力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:

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(1)运动员到达C点的速度大小;

(2)运动员经过C点时轨道受到的压力大小;

(3)运动员在空中飞行的时间.

 

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实验题:(1)(8分)①某同学在做“研究弹簧的形变与外力的关系”的实验时,作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示.该实验始终在弹簧的弹性限度内进行。由图可知该弹簧的劲度

系数为___________N/m,自然长度为__________ cm。

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②在“探究匀变速直线运动”实验中,一同学在纸带上打出一系列的点,如图所示,纸带中相邻两计数点间还有一个打点未画出,打点计时器的频率为50Hz,那么物体运动的加速度a = _________ m/s2。(结果保留三位有效数字)

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(2)(10分)如图A是用砝码拉着滑块在气垫导轨上做匀加速直线运动来“验证牛顿第二定律”的实验。

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①此实验, 为验证滑块和遮光板质量M不变时,a与F的关系,滑块和遮光板质量M、砝码及秤盘质量m的数值应选取下列________.

A.M=500g,m分别为50g、70g、100g、 125g

B.M=500g,m分别为20g、30g、40g、50g

C.M=200g,m分别为50g、70g、:100g、125g

D.M=200g,m分别为30g、40g、50g、60g

②甲同学由测量数据画出的a-F图象如B图,图线末端出现弯曲的原因________________

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③乙同学由测量数据画出的a-F图象如C图,图像不过原点的原因_____  ___________  

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如图所示,斜面小车中有一个质量为m的小球,开始时小车向右做匀速运动,当小车突然向右做加速运动时,小球对左壁A的压力FA和对斜面B的压力FB

发生的变化为:

A. FA增大         B. FA变小

C. FB变小         D. FB不变

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质量为m的物体以某一速度从A点冲上倾角为300的斜面,运动的加速度大小为6ec8aac122bd4f6e,这物块在斜面上上升的最大高度为h,则这个过程中:

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A.重力势能增加了mgh      B.动能损失了6ec8aac122bd4f6e 

C.机械能损失了6ec8aac122bd4f6e     D.重力势能增加了6ec8aac122bd4f6e

 

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一个静止在倾角为30°的长斜面上的物体,被向下轻轻一推,它刚好能匀速下滑.若给此物体一个v0=8 m/s沿斜面向上的初速度,取g=10 m/s2,则物体经过t=1 s时间所通过的距离是多少?

 

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