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如图所示,竖直平面内有四分之一圆弧轨道固定在水平桌面上,圆心为O点。一小滑块自圆...

如图所示,竖直平面内有四分之一圆弧轨道固定在水平桌面上,圆心为O点。一小滑块自圆弧轨道A处由静止开始自由滑下,在B点沿水平方向飞出,落到水平地面C点。已知小滑块的质量为m=1.0kg,C点与B点的水平距离为1m,B点高度为1.25m,圆弧轨道半径R=1m,g取10m/s2。求小滑块:

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1)从B点飞出时的速度大小;

2)在B点时对圆弧轨道的压力大小;

3)沿圆弧轨道下滑过程中克服摩擦力所做的功。

 

(1);(2);(3) 【解析】 试题分析:(1)小滑块从B点飞出后作平抛运动,设它在的速度大小为。 S 小滑块从B点飞出初速度为 (2)小滑块在B点时,由牛顿第二定律 ,解得。 由牛顿第三定律得小滑块在B点时对圆弧轨道的压力为= (3)小滑块在圆弧轨道内下滑过程中,由动能定理得 解得小滑块克服摩擦力所做的功为 。 考点:动能定理的应用 【名师点睛】本题是平抛运动和动能定理的综合应用,速度是它们之间联系的纽带.根据动能定理求解变力做功是常用的思路。  
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考点分析:
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如图所示,在竖直平面内,由倾斜轨道AB、水平轨道BC和半圆形轨道CD连接而成的光滑轨道,AB与BC的连接处是半径很小的圆弧,BC与CD相切,圆形轨道CD的半径为R。质量为m的小物块从倾斜轨道上距水平面高为h=3R处由静止开始下滑。求:

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1)小物块通过B点时速度vB的大小;

2)试通过计算说明,小物块能否通过圆形轨道的最高点D。

 

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如图所示,用恒力F使一个质量为m的物体由静止开始沿水平地面移动了位移x,力F跟物体前进的方向的夹角为α,物体与地面间的动摩擦因数为μ,求:

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1)拉力F对物体做功W的大小;

2)物体获得的动能Ek

 

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纯电动概念车E1是中国馆的镇馆之宝之一。若E1概念车的总质量为920kg,在16s内从静止加速到100km/h即27.8m/s),受到恒定的阻力为1500N,假设它做匀加速直线运动,求:

1)动力系统提供的牵引力为多少?

2)当E1概念车以最高时速120km/h即33.3m/s)做匀速直线运动时,其动力系统输出的功率为多少?

 

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某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究,一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触而不固连:弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘,如图a)所示。向左推小球,使弹黄压缩一段距离后由静止释放:小球离开桌面后落到水平地面。通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能。

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回答下列问题:

1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等。已知重力加速度大小为g。为求得Ek,至少需要测量下列物理量中的     填正确答案标号)。

A.小球的质量m

B.小球抛出点到落地点的水平距离s

C.桌面到地面的高度h

D.弹簧的压缩量△x

E.弹簧原长l0

2)用所选取的测量量和已知量表示Ek,得Ek=          

3)图b)中的直线是实验测量得到的s-△x图线。从理论上可推出,如果h不变.m增加,s—△x图线的斜率会           填“增大”、“减小”或“不变”):如果m不变,h增加,s—△x图线的斜率会        填“增大”、“减小”或“不变”)。由图b) 中给出的直线关系和Ek的表达式可知,Ep与△x的      次方成正比。

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用图甲所示的装置进行探究动能定理的实验,实验时测得小车的质量为m,木板的倾角为θ.实验过程中,选出一条比较清晰的纸带,用直尺测得各点与A点间的距离如图乙所示.已知打点计时器打点的周期为T,重力加速度为g,小车与斜面间摩擦可忽略不计.

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若取BD段研究小车的动能变化,求动能的变化正确的表达式是

A.mgd3-d1)sin θ         B.mgd3-d1)

C. 满分5 manfen5.comm满分5 manfen5.com2                D.md4d4-2d2)/8T2

 

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