(07年許昌市三校聯(lián)考)(12分)如圖所示,一玩滾軸溜冰的小孩(可視作質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量為m=30kg,他在左側(cè)平臺(tái)上滑行一段距離后平拋,恰能無(wú)碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)進(jìn)入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑,A、B為圓弧兩端點(diǎn),其連線水平.已知圓弧半徑為R=1.0m,對(duì)應(yīng)圓心角為θ=1060,平臺(tái)與AB連線的高度差為h=0.8m.(計(jì)算中取g=10m/s2,sin530=0.8,cos530=0.6)求:

(1)小孩平拋的初速度;

(2)小孩運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O時(shí)對(duì)軌道的壓力。

解析:(1)由于小孩無(wú)碰撞進(jìn)入圓弧軌道,即小孩落到A點(diǎn)時(shí)速度方向沿A點(diǎn)切線方向,則      (2分)

 

又由得            (2分)

 

,聯(lián)立以上各式得     (1分)

 

     (2)設(shè)小孩到最低點(diǎn)的速度為vx,由機(jī)械能守恒,有

 

     (2分)

 

       在最低點(diǎn),據(jù)牛頓第二定律,有     (2分)

 

代入數(shù)據(jù)解得          FN=1290N        (1分)

 

由牛頓第三定律可知,小孩對(duì)軌道的壓力為1290N.(2分)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(07年許昌市三校聯(lián)考)(10分)在光滑的斜面上有一個(gè)重力為G的物體,當(dāng)沿斜面向上和沿水平方向向右各加一個(gè)大小都等于F = 的力作用于這個(gè)物體時(shí),物體正好處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示。求斜面的傾角及斜面所受的壓力。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(07年許昌市三校聯(lián)考)(10分)固定光滑細(xì)桿與地面成一定傾角,在桿上套有一個(gè)光滑小環(huán),小環(huán)在沿桿方向的推力F作用下向上運(yùn)動(dòng),推力F與小環(huán)速度v隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示,取重力加速度g=10m/s2。求:

(1)小環(huán)的質(zhì)量m;

(2)細(xì)桿與地面間的傾角a。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(07年許昌市三校聯(lián)考)(15分)如圖所示,質(zhì)量為M=0.9kg的靶盒位于光滑水平導(dǎo)軌上,當(dāng)靶盒在O點(diǎn)時(shí),不受水平力作用,每當(dāng)它離開(kāi)O點(diǎn)時(shí),便受到一個(gè)指向O點(diǎn)的大小恒為F=40N的水平力作用。在P處有一固定的發(fā)射器,它可根據(jù)需要瞄準(zhǔn)靶盒,每次發(fā)射出一顆水平速度v0=60m/s、質(zhì)量m=0.1kg的球形子彈(子彈在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)可以看做不受任何力作用),當(dāng)子彈打入靶盒后便留在盒內(nèi)。設(shè)開(kāi)始時(shí)靶盒靜止在O點(diǎn),且約定每當(dāng)靶盒停在或到達(dá)O點(diǎn)時(shí),都有一顆子彈進(jìn)入靶盒內(nèi)。

(1)當(dāng)?shù)谌w子彈進(jìn)入靶盒后,靶盒離開(kāi)O點(diǎn)的速度多大?

(2)若發(fā)射器右端到靶盒左端的距離s=0.2m,問(wèn)至少應(yīng)發(fā)射幾顆子彈后停止射擊,才能使靶盒來(lái)回運(yùn)動(dòng)而不碰撞發(fā)射器(靶盒足夠大)?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(07年許昌市三校聯(lián)考)(9分)如圖所示,為測(cè)定木塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù),某同學(xué)讓木塊從斜面上端自靜止起做勻加速下滑運(yùn)動(dòng),他使用的實(shí)驗(yàn)器材僅限于:①傾角固定的斜面(傾角未知)、②木塊、③秒表、④米尺.

      實(shí)驗(yàn)中應(yīng)記錄的數(shù)據(jù)是                 

      計(jì)算動(dòng)摩擦因數(shù)的公式是μ=                 

      為了減小測(cè)量的誤差,可采用的辦法是                

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