如圖所示，豎直平面內由傾角α=60°的斜面軌道AB、半徑均為R的半圓形細圓管軌道BCDE和16圓周細圓管軌道EFG構成一游戲裝置固定于地面，B、E兩處軌道平滑連接，軌道所在平面與豎直墻面垂直。軌道出口處G和圓心O2的連線，以及O2、E、O1和B等四點連成的直線與水平線間的夾角均為θ=30°，G點與豎直墻面的距離d=3R?，F將質量為m的小球從斜面的某高度h處靜止釋放。不計小球大小和所受阻力。
（1）若小球經過圓管內與圓心O1點等高的D點時對軌道的壓力等于mg,求小球經過D點時的速度大??；
（2）若小球釋放后能從G點沖出，并垂直打到豎直墻壁，求：①小球沖出G點時的速度大??；②小球第一次運動到圓管最低點C時，小球對軌道的壓力大??；
（3）若小球釋放后能從G點沖出，并打到豎直墻壁與G點等高的位置，求釋放點的高度h。
1
6
3
【答案】見試題解答內容
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權屬菁優(yōu)網所有，未經書面同意，不得復制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：23引用：1難度：0.4
相似題
-
1．如圖所示，可視為質點的質量為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間的動摩擦因數為μ1=0.2，與傳送帶間的動摩擦因數μ2=0.3，傳送帶DE的長度L=0.5m,重力加速度g=10m/s2，管道內徑忽略不計。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??；
（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??；
（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。
發(fā)布：2024/10/17 7:0:2組卷：10引用：1難度：0.5 -
2．如圖所示，平面直角坐標系xOy位于豎直平面內，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。已知第二象限內有方向豎直向下、大小為E1=的勻強電場，第一象限內，x≥R的區(qū)域內有水平向右的勻強電場，其中0≤y＜2mgqR區(qū)域內場強大小為E2=32，y≥3mgqR區(qū)域內場強大小為E3=32。質量為m、電荷量為q的帶正電小球（可視為質點）從到O點距離為R的Q點由靜止釋放，經水平軌道OB進入圓管內。小球與水平軌道OB之間的動摩擦因數為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：3mg3q
（1）小球經過坐標原點O處時的速度大??；
（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：137難度：0.4 -
3．半徑均為r的
圓弧軌道AB與14圓管軌道BC在B點平滑對接，固定放置在豎直平面內、軌道在最低點A的切線水平、在最高點C的切線水平，兩軌道的內壁均光滑。在光滑的水平地面上，讓質量為14的小球甲（視為質點）以一定的水平初速度與前方靜止的質量為m的小球乙（視為質點）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,m2
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，則甲與乙碰撞之前的速度大小。22r
發(fā)布：2024/9/21 16:0:8組卷：11難度：0.4