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如图是某游乐场的一种过山车的简化图,过山车由倾角为θ的斜面和半径为R的光滑圆环组...

如图是某游乐场的一种过山车的简化图,过山车由倾角为θ的斜面和半径为R的光滑圆环组成0.假设小球从A处由静止释放,沿着动摩擦因数为μ的斜面运动到B点(B为斜面与圆环的切点),而后沿光滑圆环内侧运动,若小球刚好能通过圆环的最高点C,求:(重力加速度为g)

(1)小球沿斜面下滑的加速度的大小;

(2)斜面的长度至少为多大.

 

(1)小球沿斜面下滑的加速度的大小是g(sinθ﹣μcosθ); (2)斜面的长度至少为. 【解析】 试题分析:(1)根据牛顿第二定律求解小球沿斜面下滑的加速度的大小. (2)小球刚好能通过圆环的最高点C,由重力提供向心力,由牛顿第二定律可求出小球经过C点时的速度,对全过程运用动能定理可求出斜面的长度. 解;(1)由牛顿第二定律得 mgsinθ﹣μmgcosθ=ma 解得 a=g(sinθ﹣μcosθ) (2)设斜面的最小长度为L.小球在最高点C时,由牛顿第二定律得 mg=m 对全过程,根据动能定理得 mg[Lsinθ﹣R(1+cosθ)]﹣μmgcosθ= 联立上两式得,L= 答: (1)小球沿斜面下滑的加速度的大小是g(sinθ﹣μcosθ); (2)斜面的长度至少为.
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考点分析:
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如图,滑雪运动员由静止开始经过一段1/4圆弧形滑道滑行后,从弧形滑道的最低点O点水平飞出,经过3s时间落到斜坡上的A点.已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°,运动员与滑雪板的总质量巩=50kg.不计空气阻力,求:(已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,g取10m/s2,忽略弧形滑道的摩擦)

(1)在O点时滑雪板对滑道的压力大小;

(2)运动员经过O点时的速度大小.

 

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分)(秋如图所示,一斜面体A放在水平地面上,其截面为广直角三角形.物块B被一与水平面成θ角的外力挤压在斜面体的右侧面上,当外力的大小为F时,物块B刚好不能下滑,此时斜面体处于静止状态.已知斜面体A与物块B的质量分别为Mm,重力加速度为g,求:

1)物块B受到的摩擦力的大小;

2)地面对斜面体A的摩擦力及地面对斜面体A的支持力的大小.

 

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如图为用拉力传感器和速度传感器探究加速度与物体受力的关系实验装置.用拉力传感器记录小车受到拉力的大小,在长木板上相距L=48.0cmAB两点各安装一个速度传感器,分别记录小车到达AB时的速率.

实验主要步骤如下:

a.将拉力传感器固定在小车上;

b.平衡摩擦力,让小车能在长木板上做     运动;

c.把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与沙桶相连;

d.接通电源后自C点释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力F的大小及小车分别到达AB时的速度率vAvB

e.改变沙桶的质量,重复d的操作.

下表中

次数
 

FN
 


 

am/s2
 

1
 

0.60
 

0.77
 

0.80
 

2
 

1.26
 

1.61
 

1.68
 

3
 

1.84
 

2.34
 


 

4
 

3.62
 

4.65
 

4.84
 

5
 

4.28
 

5.49
 

5.72
 

 

记录了实验测得的几组数据,是两个速度传感器记录速率的平方差,则加速度的表达式a=    ,请将表中第3次的实验数据填写完整(结果保留三位有效数字).

 

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图为接在5OHz低压交流电源上的打点计时器,在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,图中所示的是每打5个点所取的计数点,但第3个计数点没有画出.由图中数据可求得:该物体的加速度为      m/s2,可推算出打第3个计数点时该物体的速度大约为      m/s.(结果均保留两位有效数字)

 

 

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分)(秋如图所示,在探究平抛运动规律的实验中,用小锤打击弹性金属片,金属片把球沿水平方向抛出,同时球被松开而自由下落PQ两球同时开始运动,这个实验能够观察到的现象是:两小球     落地,这个现象说明了    

 

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