某興趣學習小組設計了一個游戲裝置,如圖所示。它由足夠長的斜面AB、水平軌道BC、固定在水平面上的光滑豎直圓軌道(最低點D處左右兩側內外略錯開)和數個高度、寬度相等的臺階組成。游戲時滑塊從斜面上合適位置由靜止釋放,經過圓軌道后從C點水平飛出并直接落到設定的臺階上則視為游戲成功(全程不脫離軌道)。已知斜面AB的傾角θ=37°,圓軌道半徑R=0.2m,水平軌道DC段長L2=1.76m,臺階的高和寬都為d=0.2m,滑塊與斜面AB之間的動摩擦因數μ1=0.5,與水平軌道BC之間的動摩擦因數為μ2=0.25,滑塊質量m=10g,且可視為質點,忽略空氣阻力,各部分平滑連接。游戲中滑塊從斜面上距B點L0=2.8m處靜止釋放,恰能通過圓軌道的最高點E,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,求:

(1)滑塊恰能通過圓軌道最高點E時速度vE的大小及滑塊在D點時對軌道的壓力;
(2)滑塊在水平軌道BD段運動過程中摩擦力對其做的功Wf;
(3)要讓滑塊直接落到第2個臺階上,為使游戲成功滑塊釋放處與B點之間的距離L應滿足的條件。
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發布:2024/6/27 10:35:59組卷:91引用:4難度:0.4
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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徑的小球,小球在管道內做圓周運動,從B點脫離后經過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,小球可看作質點且質量為m=1kg,g取10m/s2。(結果可以保留根號)
(1)求小球經過B點時的速率v;
(2)若使小球恰好到達B點,求小球剛進入管道時的速度vA。發布:2024/12/30 0:0:1組卷:60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,軌道的B端切線水平,且距水平地面高度為h=1.25m.現將一質量m=0.2kg的小滑塊(可視為質點)從A點由靜止釋放,小滑塊沿圓弧軌道運動至B點以v=5m/s的速度水平拋出,
g=10m/s2,求
(1)小滑塊沿圓弧軌道運動的過程中所受摩擦力做的功是多少?
(2)小滑塊經B點時對圓軌道的壓力大小?
(3)小滑塊著地時的速度大小和方向?發布: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,一個質量為m=0.5kg的物體放在A處,現作用一水平向右的恒力F,使物塊由靜止開始運動,當物體運動到B點時,撤去水平恒力F,物體恰好能通過半圓軌道的最高點C,并從C點水平拋出,后又落回A處,g取10m/s2,物體可視為質點。空氣阻力不計。求:
(1)AB的長度L;
(2)物體在B點時對軌道的壓力;
(3)力F的大小。發布:2024/12/30 0:0:1組卷:64引用:3難度:0.5