題目列表(包括答案和解析)
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如圖所示為放置在豎直平面內(nèi)游戲滑軌的模擬裝置,滑軌由四部分粗細(xì)均勻的金屬桿組成,其中傾斜直軌AB與水平直軌CD長均為L=3m,圓弧形軌道APD和BQC均光滑,BQC的半徑為r=1m,APD的半徑為R=2m,AB、CD與兩圓弧形軌道相切,O2A、O1B與豎直方向的夾角均為q=37°,F(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的小球穿在滑軌上,以Ek0的初動(dòng)能從B點(diǎn)開始沿AB向上運(yùn)動(dòng),小球與兩段直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=,設(shè)小球經(jīng)過軌道連接處均無能量損失。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)要使小球完成一周運(yùn)動(dòng)回到B點(diǎn),初動(dòng)能EK0至少多大?
(2)若以題(1)中求得的最小初動(dòng)能EK0從B點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng),求小球第二次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能;
(3)若以題(1)中求得的最小初動(dòng)能EK0從B點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng),求小球在CD段上運(yùn)動(dòng)的總路程。
如圖所示為放置在豎直平面內(nèi)游戲滑軌的模擬裝置,滑軌由四部分粗細(xì)均勻的金屬桿組成,其中傾斜直軌AB與水平直軌CD長均為L=3m,圓弧形軌道APD和BQC均光滑,BQC的半徑為r=1m,APD的半徑為R=2m,AB、CD與兩圓弧形軌道相切,O2A、O1B與豎直方向的夾角均為q=37°,F(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的小球穿在滑軌上,以Ek0的初動(dòng)能從B點(diǎn)開始沿AB向上運(yùn)動(dòng),小球與兩段直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=,設(shè)小球經(jīng)過軌道連接處均無能量損失。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)要使小球完成一周運(yùn)動(dòng)回到B點(diǎn),初動(dòng)能EK0至少多大?
(2)若以題(1)中求得的最小初動(dòng)能EK0從B點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng),求小球第二次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能;
(3)若以題(1)中求得的最小初動(dòng)能EK0從B點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng),求小球在CD段上運(yùn)動(dòng)的總路程。
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