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如图所示,用细圆管组成的光滑轨道AB部分平直,BC部分是处于竖直平面内半径为R的...

如图所示,用细圆管组成的光滑轨道AB部分平直,BC部分是处于竖直平面内半径为R的半圆,圆管截面半径rR有一质量为m,半径比r略小的光滑小球以水平初速度v0射入圆管

1若要小球能从C端出来,初速度v0需多大?

2在小球从C端出来的瞬间,管壁对小球的压力为mg,那么小球的初速度v0应为多少?

 

(1)v0≥2 (2) 或 【解析】(1)选AB所在平面为参考平面,从A至C的过程中,根据机械能守恒定律:=2mgR+① 在最高点C小球速度满足vC≥0② 由①②得v0≥2 (2)小球在C处受重力mg和细管竖直方向的作用力FN,根据牛顿第二定律,得: mg+FN=③ 由①③解得FN=-5mg④ 讨论④式,即得【解析】 a.当小球受到向下的压力时, FN=mg,v0= b.当小球受到向上的压力时, FN=-mg,v0=.  
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考点分析:
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如图所示,轻弹簧一端与墙相连处于自然状态,质量为4 kg的木块沿光滑的水平面以5 m/s的速度运动并开始挤压弹簧,求:

1弹簧的最大弹性势能;

2木块被弹回速度增大到3 m/s时弹簧的弹性势能

 

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长为L的均匀链条,放在光滑的水平桌面上,且使其L垂在桌边,如图所示,松手后链条从静止开始沿桌边下滑,则链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为多少?

 

 

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质量为1 kg的物体从离地面15 m高处以速度10 m/s抛出,不计空气阻力,若以地面为零势能面,物体的机械能是________J,落地时的机械能是________J;若以抛出点为零势能面,物体的机械能是________J,落地时的机械能是________J.(g取10 m/s2

 

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由光滑细管组成的轨道如图所示,其中AB段和BC段是半径为R的四分之一圆弧,轨道固定在竖直平面内一质量为m的小球,从距离水平地面高为H的管口D处静止释放,最后能够从A端水平抛出落到地面上下列说法正确的是 

A小球落到地面时相对于A点的水平位移值为

B小球落到地面时相对于A点的水平位移值为

C小球能从细管A端水平抛出的条件是H>2R

D小球能从细管A端水平抛出的最小高度HminR

 

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如图所示,一轻弹簧固定于O点,另一端系一重物,将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速度地释放,让它自由摆下,不计空气阻力,在重物由A点摆向最低点的过程中 

A重物的机械能减少

B系统的机械能不变

C系统的机械能增加

D系统的机械能减少

 

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