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當(dāng)前位置： 2021-2022學(xué)年上海市浦東新區(qū)華東師大附屬東昌中學(xué)高一（下）期末物理試卷> 試題詳情

如圖所示，軌道ABCD固定在豎直面內(nèi)，AB為傾角α=37°的粗糙斜面，BCD為半徑R=0.4m的光滑圓管軌道，兩者在B處光滑連接，O為圓心，BOD在同一豎直線上，OC在同一水平線上。一個(gè)質(zhì)量為m=0.1kg的小物塊（可看成質(zhì)點(diǎn)），從斜面上由靜止滑下，進(jìn)入光滑圓管軌道繼續(xù)滑行，與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.3，g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8。
（1）若小物塊從斜面上h高處由靜止釋放，恰能到達(dá)D處，求：
①小物塊通過B處時(shí)的速度大小；
②釋放點(diǎn)的高度h。
（2）若小物塊從斜面上的某處釋放，通過D處時(shí)的速度大小為3m/s,求：
①小物塊通過D處時(shí)受到的彈力的大小和方向；
②小物塊通過C時(shí)受到的彈力的大小。
（3）若小物塊從斜面上某處釋放，到達(dá)D處時(shí)對(duì)軌道的壓力為零，求：
①小物塊通過D處時(shí)的速度大小；
②小物塊落在斜面上距B點(diǎn)的距離L。

【考點(diǎn)】物體在環(huán)形豎直軌道內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用；作用力與反作用力．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/6/24 8:0:9組卷：32引用：3難度：0.6

相似題

1．如圖所示，在光滑水平面AB和粗糙水平面CD之間連接一長(zhǎng)度為L(zhǎng)₁=3.5m的傳送帶，傳送帶以v=3m/s的速率順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，CD長(zhǎng)度L₂=1m,圓心為O、半徑為R=0.2m的豎直光滑半圓軌道DEG與水平面CD在D點(diǎn)平滑連接，其中FG段為光滑圓管，E和圓心O等高，∠EOF=30°。可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊從A點(diǎn)以v₀=4m/s的初速度向右滑動(dòng)，已知小物塊與傳送帶、水平面CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.1，重力加速度g取10m/s²。
（1）求小物塊第一次運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)所用的時(shí)間t；
（2）通過計(jì)算判斷小物塊在半圓軌道DEG滑動(dòng)時(shí)是否會(huì)脫離軌道？
發(fā)布：2024/8/16 3:0:1組卷：24引用：1難度：0.4
解析
2．如圖所示，在光滑水平面AB和粗糙水平面CD之間連接一長(zhǎng)度為L(zhǎng)₁=7.5m的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的傳送帶，CD長(zhǎng)度L₂=1m,圓心為O、半徑為R=0.2m的豎直光滑半圓軌道DEG與水平面AD在D點(diǎn)平滑連接，其中FG段為圓管軌道，E和圓心O等高，∠EOF=30°。可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊從A點(diǎn)以v₀=4m/s的初速度向右滑動(dòng)，已知小物塊的質(zhì)量m=1kg,與傳送帶、水平面CD之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.1，重力加速度g取10m/s²。
（1）若傳送帶速率為v=3m/s,求小物塊第一次運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q；
（2）若傳送帶速率為v=3m/s,求小物塊滑到半圓軌道F點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大?。?br />（3）若小物塊第一次沖上半圓軌道時(shí)不與軌道脫離且不能從G點(diǎn)飛出，求傳送帶的速度的取值范圍。
發(fā)布：2024/9/14 7:0:10組卷：33引用：1難度：0.3
解析
3．半徑均為r的
1
4
圓弧軌道AB與
1
4
圓管軌道BC在B點(diǎn)平滑對(duì)接，固定放置在豎直平面內(nèi)、軌道在最低點(diǎn)A的切線水平、在最高點(diǎn)C的切線水平，兩軌道的內(nèi)壁均光滑。在光滑的水平地面上，讓質(zhì)量為
m
2
的小球甲（視為質(zhì)點(diǎn)）以一定的水平初速度與前方靜止的質(zhì)量為m的小球乙（視為質(zhì)點(diǎn)）發(fā)生彈性碰撞，小球乙以一定的速度滑上軌道，重力加速度為g,
求：（1）若小球乙到達(dá)C點(diǎn)時(shí)受到的彈力剛好為0，則小球乙在A點(diǎn)受到的支持力大??；
（2）若小球乙到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)管的上壁有壓力，則A點(diǎn)對(duì)乙的支持力大小與C點(diǎn)對(duì)乙的壓力大小之差；
（3）若小球乙離開C點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為
2
2
r
，則甲與乙碰撞之前的速度大小。
發(fā)布：2024/9/21 16:0:8組卷：9引用：2難度：0.4
解析

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