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如图所示,半径分别为R和r的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平面上,轨道之...

如图所示,半径分别为R和r的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平面上,轨道之间有一条水平轨道CD相通,一小球以一定的速度先滑上甲轨道,又滑上乙轨道,最后离开两圆轨道.通过动摩擦因数为μ的CD段,若小球在两圆轨道的最高点对轨道压力都恰好为零,且CD段的动摩擦因数为μ,试求水平CD段的长度.

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小球在两圆轨道的最高点对轨道的压力恰好为零,都由重力提供向心力,根据牛顿第二定律求出小球经过圆形轨道最高点时的速率.当小球从C到达甲圆形轨道的最高点的过程中,只有重力做功,根据机械能守恒定律求解小球经过C点时的速率.根据动能定理求解CD的长度. 【解析】 设小球通过C点时的速度为vC,通过甲轨道最高点的速度为v1,根据小球对轨道压力为零,则有      mg= 解得    v1= 取轨道最低点所在水平面为参考平面,由机械能守恒定律有 mvC2=mg•2R+mv12 解得    vC= 同理可得小球通过D点时的速度vD= 设CD段的长度为l,对小球通过CD段的过程,由动能定理得 -μmgl=mvD2-mvC2 解得:l= 答:水平CD段的长度为.
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考点分析:
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一质量m=2.0kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角为37°足够长的斜面,某同学利用传感器测出了小物块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,并用计算机做出了小物块上滑过程的速度-时间图线,如图所示.(取sin37°=0.6  cos37°=0.8  g=10m/s2)求:
(1)小物块冲上斜面过程中加速度的大小;
(2)小物块与斜面间的动摩擦因数;
(3)小物块返回斜面底端时的动能.

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A.待测干电池
B.电流表A1(0~3mA,内电阻r1=20Ω)
C.电流表A2(0~100mA,内电阻r2=10Ω)
D.滑动变阻器甲(最大阻值10Ω)
E.滑动变阻器乙(最大阻值100Ω)
F.定值电阻R1=100Ω
G.定值电阻R2=500Ω
H.定值电阻R3=1.5kΩ
以及导线和开关.
由于没有电压表,为此他设计了如图所示的电路,完成了实验要求的测量.(图中A、B都是电流表)
①为了方便并能较准确测量,电路图中的电流表A应选______,滑动变阻器应选______,定值电阻应选______.(填写各器材前的序号)
②若某次测量中电流表B的示数为I1,电流表A的示数为I2;改变滑动变阻器滑片的位置后,电流表B的示数为I1′,电流表A的示数为I2′.则可知此电池的内电阻r=______
1
-I1I1+I2-
I
1
-
I
2
(R2+r1
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A.P1>P
B.P1>P2
C.4P1>PD
D.PD+P1+P2>3P
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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