如圖所示,水平直線軌道AB與CD在同一豎直平面內,CD與豎直放置的光滑圓筒的上邊緣于D點相切,D'位于筒的下邊緣,D''在水平直線軌道AB上。其中,D、D'、D″三點位于同一豎直線上。現有一可以視為質點的小球沿D點以某一水平速度滑入圓筒,在筒內旋轉一周后于D'處離開圓筒,最終落于AB上的E點(未畫出)。已知AB與CD相距1.8m,筒高為0.8m,D''E間的距離為1m,重力加速度g取10m/s2。則:
(1)分析小球在筒內豎直方向做什么運動,并求出小球從D點運動到D'點的時間;
(2)求小球滑入D點時的速度和圓筒的半徑(結果可以用π表示);
(3)若小球滑入D點的速度大小可調節但不為零,且由于材料原因小球無法承受超過自身重力250倍的壓力。則小球在直線軌道AB上D″的右側有多少個可能的落點。
【答案】(1)小球在筒內豎直方向做自由落體運動,小球從D點運動到D'點的時間為0.4s;
(2)小球滑入D點時的速度為5m/s,方向水平向右,圓筒的半徑為;
(3)若小球滑入D點的速度大小可調節但不為零,且由于材料原因小球無法承受超過自身重力250倍的壓力。則小球在直線軌道AB上D″的右側有5個可能的落點。
(2)小球滑入D點時的速度為5m/s,方向水平向右,圓筒的半徑為
1
π
(3)若小球滑入D點的速度大小可調節但不為零,且由于材料原因小球無法承受超過自身重力250倍的壓力。則小球在直線軌道AB上D″的右側有5個可能的落點。
【解答】
【點評】
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發布:2024/6/27 10:35:59組卷:80引用:1難度:0.6
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