如圖所示為一游戲裝置的示意圖，豎直軌道ABCDEO1由半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道AB、粗糙的水平軌道BC、半徑為R光滑圓軌道CDE和粗糙斜軌道EO1組成（其中圓弧軌道與平直軌道均平滑連接），O1、O2為兩圓弧所對應(yīng)的圓心，斜軌道EO1與水平面的夾角θ=37°，斜軌道上端與圓軌道相切于E點(diǎn)但有微小（不計(jì)大?。╅g隙可讓滑塊通過，O1處有一彈性擋板可將滑塊按原速彈回。一質(zhì)量為0.02kg的小滑塊（其大小比間隙小，可視作質(zhì)點(diǎn)）從離A點(diǎn)高為H處的O點(diǎn)無初速釋放，從A點(diǎn)進(jìn)入軌道（B處有一單向閥，滑塊從左向右能自由通過且無能量損失，從右向左經(jīng)過閥門時將被捕獲，滑塊運(yùn)動終止）。已知滑塊和水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ1=0.4，滑塊和斜軌道間的動摩擦因數(shù)μ2=0.8，半徑R=0.9m,軌道BC的長度LBC=1.5m。某次游戲時，滑塊恰能通過圓弧的最高點(diǎn)D。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）求滑塊經(jīng)過D點(diǎn)時的速度大小vD；
（2）求滑塊釋放時的高度H；
（3）若要求滑塊始終不脫離軌道，求滑塊釋放時的高度范圍。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)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：2024/4/20 14:35:0組卷：134引用：2難度：0.3
相似題
-
1．如圖所示，一個固定在豎直平面上的光滑半圓形管道，管道里有一個直徑略小于管道內(nèi)徑的小球，小球在管道內(nèi)做圓周運(yùn)動，從B點(diǎn)脫離后經(jīng)過0.2s后又恰好與傾角為45°的斜面垂直相碰。已知半圓形管道的半徑為R=1m,小球可看作質(zhì)點(diǎn)且質(zhì)量為m=1kg,g取10m/s2。（結(jié)果可以保留根號）
（1）求小球經(jīng)過B點(diǎn)時的速率v；
（2）若使小球恰好到達(dá)B點(diǎn)，求小球剛進(jìn)入管道時的速度vA。發(fā)布：2024/12/30 0:0:1組卷：53引用：3難度：0.7 -
2．如圖所示，半徑R=2m的四分之一粗糙圓弧軌道AB置于豎直平面內(nèi)，軌道的B端切線水平，且距水平地面高度為h=1.25m.現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.2kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止釋放，小滑塊沿圓弧軌道運(yùn)動至B點(diǎn)以v=5m/s的速度水平拋出，
g=10m/s2，求
（1）小滑塊沿圓弧軌道運(yùn)動的過程中所受摩擦力做的功是多少？
（2）小滑塊經(jīng)B點(diǎn)時對圓軌道的壓力大??？
（3）小滑塊著地時的速度大小和方向？發(fā)布：2024/12/30 0:0:1組卷：39引用：7難度：0.3 -
3．如圖所示，光滑的水平面AB與光滑的豎直半圓形軌道BC平滑連接，半圓軌道半徑R=0.2m,一個質(zhì)量為m=0.5kg的物體放在A處，現(xiàn)作用一水平向右的恒力F，使物塊由靜止開始運(yùn)動，當(dāng)物體運(yùn)動到B點(diǎn)時，撤去水平恒力F，物體恰好能通過半圓軌道的最高點(diǎn)C，并從C點(diǎn)水平拋出，后又落回A處，g取10m/s2，物體可視為質(zhì)點(diǎn)?？諝庾枇Σ挥?jì)。求：
（1）AB的長度L；
（2）物體在B點(diǎn)時對軌道的壓力；
（3）力F的大小。發(fā)布：2024/12/30 0:0:1組卷：64引用：3難度：0.5
把好題分享給你的好友吧~~