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如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段斜的直轨道与之相切的圆形轨道连接(平滑...

如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段斜的直轨道与之相切的圆形轨道连接(平滑连接)而成,圆形轨道的半径为R.一质量为m的小物块从斜轨道上由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动(重力加速度为g).求

(1)若h=3R,求物块从斜面滑下运动圆形轨道底部时对底部的压力?

(2)物块恰能通过圆形轨道最高点时,初始位置相对于圆形轨道底部的高度h为多少?

 

(1)7mg 竖直向下 (2)2.5R 【解析】(1)若,根据机械能守恒定律得: ,在B点,由牛顿第二定律得: ,联立解得: ,由牛顿第三定律得知,小物块滑过B点时对轨道的压力大小,方向竖直向下。 (2)设小物块刚好到圆形轨道最高点的速度为,在最高点,由牛顿第二定律得: ,根据机械能守恒定律得: ,解得: 。 点睛:解决本题的关键要明确圆周运动向心力的来源,把握最高点临界条件,知道物体在竖直平面内做圆周运动的过程中,在最高点的最小速度必须满足有。  
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考点分析:
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某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度的关系,小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行。打点计时器工作频率为50Hz

1)实验中木板略微倾斜,这样做          

A.是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑

B.是为了增大小车下滑的加速度

C.可使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功

D.可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动

 

2)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3……,并起来挂在小车的前端进行多次实验,每次都要把小车拉到同一位置再释放小车。把第1次只挂1条橡皮筋对小车做的功记为W,第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W橡皮筋对小车做功后而获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第4次实验的纸带(如图所示)求得小车获得的速度为      m/s

 

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某同学用如图所示的装置,利用两个大小相同的小球做对心碰撞来验证动量守恒定律,图中AB是斜槽,BC是水平槽,它们连接平滑,O点为重锤线所指的位置.实验时先不放置被碰球2,让球1从斜槽上的某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,重复10次.然后将球2置于水平槽末端,让球1仍从位置G由静止滚下,和球2碰撞.碰后两球分别在记录纸上留下各自的痕迹,重复10次.实验得到小球的落点的平均位置分别为 M、N、P.

(1)在此实验中,球1的质量为m1,球2的质量为m2,需满足m1______ m2(选填“大于”、“小于”或“等于”).

(2)被碰球2飞行的水平距离由图中线段______表示.

(3)若实验结果满足m1=______,就可以验证碰撞过程中动量守恒.

 

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如图所示,传送带与水平面之间的夹角为30°,其中A、B两点间的距离为4m,传送带在电动机的带动下以v=2m/s的速度匀速运动.现将一质量为m=10kg的小物体(可视为质点)轻放在传送带的A点,已知小物体与传送带间的动摩擦因数为μ=,则在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中(   )

A. 工件的动能增加量为22J

B. 工件的重力势能增加量100J

C. 摩擦产生的热量60J

D. 电动机多消耗的电能为280J

 

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在光滑水平面上有一小车,小车上固定一竖直杆,总质量为M,杆顶系一长为L的轻绳,绳另一端系一质量为m的小球,绳被水平拉直处于处于静止状态,小球处于最右端.将小球由静止释放(   )

A. 小球摆到最低点时小球速度大小

B. 小球摆到最低点时小车速度大小

C. 小车向右移动最大距离

D. 小球向左移动最大距离

 

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如图所示,一个铁球从竖立在地面上的轻弹簧正上方某处自由下落,在A点接触弹簧后将弹簧压缩,到B点物体的速度为零,然后被弹回,下列说法中正确的是(   )

A. 铁球的机械能守恒

B. 物体从B上升到A的过程中,动能不断增大

C. 物体从B上升到A的过程中动能和弹性势能之和不断减小

D. 物体从A上升到B的过程中铁球的重力势能和弹性势能之和先减小后增大

 

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