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如图所示为一遥控电动赛车(可视为质点)和它运动轨道示意图。假设在某次演示中,赛车...

如图所示为一遥控电动赛车(可视为质点)和它运动轨道示意图。假设在某次演示中,赛车从A位置由静止开始运动,经2s后关闭电动机,赛车继续前进至B点后水平飞出,赛车能从C点无碰撞地进入竖直平面内的圆形光滑轨道,D点和E点分别为圆形轨道的最高点和最低点。已知赛车在水平轨道AB段运动时受到的恒定阻力为0.4N,赛车质量为0.4kg,通电时赛车电动机的输出功率恒为2WBC两点间高度差为0.45mC与圆心O的连线和竖直方向的夹角,空气阻力忽略不计, ,求:

1)赛车通过C点时的速度大小;

2)赛道AB的长度;

3)要使赛车能通过圆轨道最高点D后回到水平赛道EG,其半径需要满足什么条件。

 

(1)(2)(3) 【解析】(1)赛车在BC间做平抛运动,则 由图可知: (2)由(1)可知B点速度 则根据动能定理: ,得到: 。 (3)当恰好通过最高点D时,有: 从C到D,由动能定理可知: 得到: 所以轨道半径 (可以不写0)  
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考点分析:
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如图所示,半径的竖直半圆形光滑轨道bc与水平面ab相切。质量m=0.1kg的小滑块B放在半圆形轨道末端的b点,另一质量也为的小滑块A的水平初速度向B滑行,滑过的距离,与B相碰,碰撞时间极短,碰后AB粘在一起运动。已知木块A与水平面之间的动摩擦因数AB均可视为质点。求:

1AB碰撞后瞬间的速度大小v

2)在半圆形轨道的最高点c,轨道对AB的作用力N的大小;

3AB的落地点距离半圆形轨道末端b的水平距离。

 

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如图所示,长为2L的轻杆OBO端装有转轴,B端固定一个质量为m的小球BOB中点A固定一个质量为m的小球A,若OB杆从水平位置静止开始释放转到竖直位置的过程中,求:

1AB球摆到最低点的速度大小各是多少

2)轻杆转到竖直位置时,角速度多大

3)轻杆对AB两球各做功多少

 

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如图所示,水平轨道AB段为粗糙水平面, BC段为一水平传送带,两段相切于B点.一质量为m=1kg的物块(可视为质点),静止于A点,AB距离为 s=2m.已知物块与AB段和BC段的动摩擦因数均为μ=0.5g10m/s2

1)若给物块施加一水平拉力F=11N,使物块从静止开始沿轨道向右运动,到达B点时撤去拉力,物块在传送带静止情况下刚好运动到C点,求传送带的长度;

2)在(1)问中,若将传送带绕B点逆时针旋转37°后固定(AB段和BC段仍平滑连接),要使物块仍能到达C端,则在AB段对物块施加拉力F应至少多大;

 

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如图所示,一轻绳吊着粗细均匀的棒,棒下端离地面高H,上端套着一个细环,棒和环的质量均为m,相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmgk>1.断开轻绳,棒和环自由下落.假设棒足够长,与地面发生碰撞时,触地时间极短,无动能损失,棒在整个运动过程中始终保持竖直,空气阻力不计.求:

1)棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中,环的加速度。

2)从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间,棒运动的路程s.

3)从断开轻绳到棒和环都静止,摩擦力对环及棒做的总功W.

 

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如图所示.在建筑装修中,工人用m=5kg的磨石A对地面和斜壁进行打磨,已知A与地面、A与斜壁之间的动摩擦因数均相同。(gl0m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8

1〕磨石A受到与水平方向成=37°斜向下的推力F1,当F1=50N时,A恰好在水平地面上做匀速直线运动,求A与地面间的动摩擦因数

2)又用A对倾角=37°的斜壁进行打磨,对A施加竖直向上的推力F2=60N,求磨石A从静止开始沿斜壁向上运动0.5m(斜壁长>0.5m)所用的时间。

 

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