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如图所示,物体质量m1=0.1kg ,视为质点,在C处弹簧发射器的作用下,沿光滑...

如图所示,物体质量m1=0.1kg ,视为质点,在C处弹簧发射器的作用下,沿光滑半圆轨道至最高点A处后水平飞出,不计空气阻力,恰好沿PQ方向击中P点,PQC=53°,半圆的半径R=0.5m,AP两点的竖直距离为0.8米,g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6.

(1)A的速度为多大?AP两点的水平距离为多大?

(2)物体在A点对轨道的压力有多大?

(3)质量m2=0.2kg的另一物体,也视为质点,放于与A点等高的光滑斜面BP上,其倾角为53°,问:当质量m1的物体刚要离开轨道A点时,静止释放质量m2的物体应该提前还是滞后多少时间,才能实现两物体同时到达P点?

 

(1)平抛运动,3m/s, 1.2m, 0.8N(2)提前0.1s 【解析】试题分析:(1)物体离开A点后作平抛运动. 物体经过P点时竖直分速度为:vy==m/s=4m/s 设物体在A点速度大小为vA. 据题意知:物体沿PQ方向击中P点,此时速度恰好沿PQ方向,则:vy=vAtan53°,得 vA=3m/s 物体从A运动到P的时间为:t==s=0.4s 所以A、P两点的水平距离为 x=vAt=1.2m. 在A点,以物体为研究对象,根据牛顿第二定律得: N+mg=m 则得,N=m(﹣g)=0.1×(﹣10)N=0.8N; 根据牛顿第三定律得:物体在A点对轨道的压力N′=N=0.8N,方向竖直向上. (2)质量m2=0.2kg的物体向下的加速度为 a=gsin53°=8m/s2. 根据xBP=,xBP==m=1m 联立解得,m2物体运动到P点的时间 t′=0.5s 所以静止释放质量m2的物体应该提前0.1s才能实现两物体同时到达P点. 答:(1)此物体离开A点后作平抛运动,在A点速度为3m/s,A、P两点的水平距离为1.2m,物体在A点对轨道的压力为0.8N. (2)当质量m1的物体刚要离开轨道A点时,静止释放质量m2的物体应该提前0.1s才能实现两物体同时到达P点.  
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考点分析:
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如图所示,内壁光滑的细导管弯成半径为R的圆形轨道竖直放置.质量为mA球和质量为2mB球,以大小相同的线速度在管内滚动,当A小球运动到最高点时,B小球运动到最低点,重力加速度取g

(1)当两球以一定速度运动时,A球运动到最高点时,A球对导管没有力,求此时导管受B球的作用力的大小和方向.

(2)请讨论,AB小球是否存在一个速度,出现使导管受AB球的作用力的合力为零的情况?若存在,求此时的速度.

 

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如图,在距地面高为H=45m处,某时刻将一小球A以初速度v0=10m/s水平向右抛出,与此同时在A的正下方有一质量mB=1kg的物块B受水平向右恒力F=6N作用从静止开始运动,B与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2 ,A、B均可视为质点,空气阻力不计,g取10m/s2

(1)A球从抛出到落至地面所用的时间.

(2)A球落地时,A、B之间的距离.

 

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(1)在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次从同一高度释放沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹.为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上_____

A.调节斜槽末端保持水平

B.每次释放小球的位置必须不同

C.每次必须由静止释放小球

D.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触

E.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线

(2)如图所示,某同学在研究平抛运动的实验中,在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后,又在轨迹上取出abcd四个点(轨迹已擦去).已知小方格纸的边长L=2.5cm.g取10m/s2.请你根据小方格纸上的信息,通过分析计算完成下面几个问题:

根据水平位移,求出小球平抛运动的初速度v0=________

小球运动到b点的速度是_________s .

从抛出点到b点所经历的时间是_______

 

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现在很多人都喜欢骑变速自行车健身,为了测量某种变速自行车的速度。物理兴趣小组采用了如图所示的装置,把AB两个传感器固定在自行车上,C为自行车的后车轮。齿轮转动时带动车轮转动,A发出的信号通过旋转齿轮的间隙后被B接收,由记录仪记录和显示。若实验时单位时间内记录的信号个数为n,累计记录的总个数为N,则:

(1)自行车运动时间为_____________________;

(2)如果要测出自行车行驶的路程和速度除了以上数据外还必须知道车子齿轮的齿数m__________(用文字和字母表示)

(3)自行车行驶速度的表达式为V=____________(用以上的数据符号表示)

 

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如图所示,两个可视为质点的、相同的木块AB放在转盘上质量均为m=2kg,两者用长为L=0.5m的细绳连接,木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的0.3倍,A放在距离转轴L=0.5m处,整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动.开始时,绳恰好伸直但无弹力,现让该装置从静止开始转动,使角速度缓慢增大,g=10m/s2.以下说法正确的是(  )

A. 时,绳子一定有弹力

B. 时,AB相对于转盘会滑动

C. ω范围内增大时,B所受擦力变大

D. ω在0<ω<2rad/s范围内增大时,A所受摩擦力一直变大

 

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