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如图所示,一根轻绳一端固定在O点,另一端拴一质量m=0.1kg的小球静止于A点,...

如图所示,一根轻绳一端固定在O点,另一端拴一质量m=0.1kg的小球静止于A点,其右方有底面半径r=0.2m的转筒,转筒顶端与A等高,筒底端左侧有一小孔,距顶端h=0.8m。开始时小球处于O点所在水平面上方30°的位置B处且细绳刚好伸直,OBOA与转筒的轴线在同一竖直平面内,小孔此时也位于该竖直平面内。将小球从B点由静止释放,小球经过A点时速度vA=2m/s,此时轻绳突然断掉,同时转筒立刻以某一角速度做匀速转动,最终小球恰好进入小孔.取g=10m/s2,不计空气阻力。求:

(1)转筒轴线与A点的距离d

(2)转筒转动的角速度ω

(3)轻绳的长度L

 

(1)1.99m (2) (n=1、2、3……)(3)0.8m 【解析】 (1) 滑块从A点到进入小孔的时间 解得 (2) 在小球平抛的时间内,圆桶必须恰好转整数转,小球才能钻入小孔,则有 解得 (3) 设绳子刚好拉紧时为点C,从B到C由动能定理得 小球到达C点后沿绳方向速度消失,垂直绳方向得速度为 从C到A,只有重力做功,由机械能守恒定律 由上解得  
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如图所示,将一质量为m=0.1kg的小球自水平平台右端O点以初速度v水平抛出,小球飞离平台后由A点沿切线落入竖直光滑圆轨道ABC,并沿轨道恰好通过最高点C。圆轨道ABC的形状为半径R=2.5m的圆截去了左上角127°的圆弧,CB为其竖直直径,(sin53°=0.8g=10 m/s2)求:

(1)小球经过C点的速度大小;

(2)小球运动到轨道最低点B时轨道对小球的支持力大小;

(3)平台末端O点到A点的竖直高度H

 

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如图所示,圆管构成的半圆形轨道竖直固定在水平底面上,轨道半径RMN为直径且与水平面垂直,直径略小于圆管内径的小球A以某速度冲进轨道,到达半圆轨道最高点M 时与静止于该处的质量为与A 相同的小球B 发生碰撞,碰后两球粘在一起飞出轨道,落地点距N 2R .重力加速度为,忽略圆管内径,空气阻力及各处摩擦均不计,求

1)粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间;

2)小球A冲进轨道时速度v的大小.

 

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如图所示,一小球自平台上水平抛出,恰好落在邻近平台的一倾角为的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差,重力加速度

(1)小球水平抛出的初速度是多少?

(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离是多少?

(3)若斜面顶端高,则小球离开平台后到达斜面底端的时间是多少?

 

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如图所示,排球场总长为18m,设球网高度为2m,运动员站在网前3m处正对球网跳起将球水平击出。

(1)若击球高度为2.5m,为使球既不触网又不出界,求水平击球的速度范围;

(2)当击球点的高度为何值时,无论水平击球的速度多大,球不是触网就是越界?(g=10m/s2

 

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一快艇要从岸边某处到达河中离岸100m远的浮标处,已知快艇在静水中的速度图象如图所示,流水的速度图象如图所示,假设行驶中快艇在静水中航行的分速度方向选定后就不再改变,则(  )

A.快艇的运动轨迹可能是直线

B.快艇的运动轨迹只可能是曲线

C.最快到达浮标处通过的位移为100 m

D.最快到达浮标处所用时间为20 s

 

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