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如图所示是游乐园内某种过山车的示意图。半径为R=8.0m的光滑圆形轨道固定在倾角...

如图所示是游乐园内某种过山车的示意图。半径为R=8.0m光滑圆形轨道固定在倾角θ=37°的斜轨道面上A点,圆轨道的最高点D与车(视为质点)的初始位置P点平齐,B为圆轨道的最低点,C点与圆心O等高,圆轨道与斜轨道PA之间平滑连接。已知g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,车的质量m=100kg。求:

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(1)若车从P点由静止开始下滑,恰能到达C点,则它经过B点时受圆轨道的支持力NB

(2)若斜轨道面与小车间动摩擦因数为满分5 manfen5.com,为使小车恰好能通过圆形轨道的最高点D,则它在P点沿斜面向下的初速度v0

 

(1)NB=3000N(2)v0=12 m/s 【解析】 试题分析:(1)设小车经过B点时的速度为vB,从B到C的过程机械能守恒: ………………① 小车在B点,由牛顿第二定律: ………………② 联解①②代入数据得: NB=3000N………………③ (2)设P、A两点间距离为L,由几何关系可得: ………………④ 设小车恰好通过圆形轨道时在D点的临界速度为vD,则: ………………⑤ 小车从P运动到D,根据动能定理: …………⑥ 联解④⑤⑥得: v0=12 m/s………………⑦ 考点:考查了机械能守恒,牛顿第二定律,动能定理,圆周运动  
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考点分析:
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一辆质量m=2×103kg的小轿车由静止开始以加速度a=1m/s2匀加速沿平直路面行驶,发动机的额定功率P=80kW,运动时受到的阻力大小恒为f=2×103N。求:

(1)小轿车匀加速的时间t;

(2)小轿车由静止开始经40s前进的距离x(汽车最后的速度已经达到最大)。

 

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如图所示,水平转盘上放有质量为m的物块,当物块到转轴的距离为r时,连接物块和转轴的绳刚好被拉直(绳中张力为零),物块与转盘间最大静摩擦力是其重力的k倍,求:

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(1)转盘的角速度为满分5 manfen5.com时绳中的张力T1

(2)转盘的角速度为满分5 manfen5.com时绳中的张力T2

 

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如图所示,某集团军在一次多兵种合成军事演习中,出动战斗轰炸机对敌方一山地目标进行轰炸。设轰炸机沿水平方向匀速飞行,到达山坡(视为斜面)底端的正上方时投放一颗炸弹,并垂直击中山坡上的目标P。已知P点距山脚的高度为h,不计空气阻力,重力加速度为g。求轰炸机的飞行速度v。

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某物理兴趣活动小组利用如右图装置可以验证机械能守恒定律,实验中电火花打点计时器所用交流电源的频率为50 Hz,得到如下图所示的纸带。选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,现测出A点距起点O(初速度为零)的距离为x0=19.00cm,点A、C间的距离为x1=8.36 cm,点C、E间的距离为x2=9.88cm,取g= 9.8m/s2,测得重物的质量为100g。

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满分5 manfen5.com(1)选取O、C两点为初末位置研究机械能守恒。重物减少的重力势能是___________J,打下C点时重物的动能是___________J(保留三位有效数字);

(2)实验中,由于存在阻力作用,重物减少的重力势能总是大于重物增加的动能。依据实验数据来计算重物在下落过程中受到的平均阻力大小F=_________N(保留一位有效数字);

(3)根据纸带算出各点的速度v,测量出从O点开始下落的距离h,则以v2为纵坐标轴,以h为横坐标轴,画出的v2-h图像为图中的______。

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为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”,采用了如上右图所示实验装置。请回答下列问题:

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(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是______

A.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动

B.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动

C.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动

D.将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动

(2)若实验中所用小车的质量为200 g,为了使实验结果尽量精确,在实验室提供的以下四种规格钩码中,应该挑选的钩码是_______

A.10 gB.20 gC.30 gD.50 g

(3)某实验小组挑选了一个质量为50 g的钩码,在多次正确操作实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,经测量、计算,得到如下数据:第一个点到第n个点的距离为40.0 cm;打下第n点时小车的速度大小为1.20m/s。该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力,则拉力对小车做的功为________J,小车动能的增量为________J。(g=9.8m/s2,结果保留三位有效数字)

 

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