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菁優(yōu)網(wǎng)某游戲裝置如圖所示，左側(cè)是一豎直支柱，右側(cè)豎直放置一半徑R=0.5m,內(nèi)徑很小的圓弧形管道，彈射裝置可以將置于支柱上A處的小球水平向右彈出。一質(zhì)量m=0.2kg的小球（可視為質(zhì)點）以v0的初速度被彈出后，正好從B處沿圓弧切線方向進入圓管（小球的直徑略小于圓管橫截面直徑），且到達B的速度vB=5m/s。已知OB與OC的夾角α=53°，sin53°=0.8，cos53°=0.6，不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）A、B間的高度差h；
（2）若小球運動到管口D處時的速度大小vD=
6
m/s,則小球在D處時對管壁彈力的大小和方向；
（3）若彈射裝置的位置可以在支柱上上下移動，欲通過改變支架距離B點的水平位移x,使小球還能恰好從B處沿圓弧切線方向進入圓管，彈射裝置出口到B點的高度H與支架距離B點的水平位移x應(yīng)滿足的關(guān)系式（彈射裝置出口到支架的距離可忽略）。

【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：193引用：1難度：0.7
相似題

  • 1．如圖所示，可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m=0.2kg的小滑塊靜止在水平軌道上的A點，在水平向右的恒定拉力F=4N的作用下，從A點開始做勻加速直線運動，滑塊運動到B點后進入半徑為R=0.4m且內(nèi)壁光滑的豎直固定圓管道，在圓管道上運行一周后從C處的出口出來后向D點滑動，D點右側(cè)有一與CD等高的傳送帶緊靠D點，并以恒定的速度v=3m/s順時針轉(zhuǎn)動。已知水平軌道AB的長度l1=2.0m,CD的長度為l2=3.0m,小滑塊與水平軌道ABCD間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.2，與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ2=0.3，傳送帶DE的長度L=0.5m,重力加速度g=10m/s2，管道內(nèi)徑忽略不計。求：
    （1）若小滑塊滑行到AB的中點時撤去拉力F，求滑塊運動到圓管道的最高點時對管道的壓力大小；
    （2）若小滑塊恰好能通過圓管道的最高點且沿管道滑下，求小滑塊到達傳送帶最右端E點的速度大?。?br />（3）若在AB段水平拉力F的作用距離x可變，保證小滑塊滑上傳送帶后一直加速，試求出x的取值范圍。
    菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布：2024/10/17 7:0:2組卷：8引用：1難度：0.5

  • 菁優(yōu)網(wǎng)2．如圖所示，平面直角坐標系xOy位于豎直平面內(nèi)，傾斜光滑直軌道AO與y軸正方向夾角為θ=60°，軌道AO與水平軌道OB及半徑為R的豎直光滑圓管之間均平滑連接，圓管對應(yīng)的圓心角為120°，其所在圓O′分別與x軸和y軸相切于B點和C點。已知第二象限內(nèi)有方向豎直向下、大小為E1=
    2
    mg
    q
    的勻強電場，第一象限內(nèi)，x≥R的區(qū)域內(nèi)有水平向右的勻強電場，其中0≤y＜
    3
    2
    R區(qū)域內(nèi)場強大小為E2=
    3
    mg
    q
    ，y≥
    3
    2
    R區(qū)域內(nèi)場強大小為E3=
    3
    mg
    3
    q
    。質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球（可視為質(zhì)點）從到O點距離為R的Q點由靜止釋放，經(jīng)水平軌道OB進入圓管內(nèi)。小球與水平軌道OB之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，其余摩擦不計，所有軌道均為絕緣軌道，軌道的直徑遠小于所在圓的直徑，小球所帶電荷量不損失，進入和飛出管道時無能量損失，重力加速度為g。求：
    （1）小球經(jīng)過坐標原點O處時的速度大小；
    （2）求小球在管道中速度最大時的位置坐標，并求出小球的最大速度；
    （3）從開始運動到小球靜止，小球在OB段走過的總路程s為多少？

    發(fā)布：2024/10/10 5:0:1組卷：133引用：2難度：0.4

  • 3．半徑均為r的
    1
    4
    圓弧軌道AB與
    1
    4
    圓管軌道BC在B點平滑對接，固定放置在豎直平面內(nèi)、軌道在最低點A的切線水平、在最高點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）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）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C點時受到的彈力剛好為0，則小球乙在A點受到的支持力大??；
    （2）若小球乙到達C點時對管的上壁有壓力，則A點對乙的支持力大小與C點對乙的壓力大小之差；
    （3）若小球乙離開C點做平拋運動的水平位移為
    2
    2
    r
    ，則甲與乙碰撞之前的速度大小。
    菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布：2024/9/21 16:0:8組卷：11引用：2難度：0.4
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