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回归复习—解答题之单体多过程模型
1.如图所示,一轨道由半径的四分之一竖直光滑圆弧轨道和长度的粗糙水平直轨道在点平滑连接而成.现有一质量为的小球从点无初速释放,小球经过段所受阻力为其重力的0.2倍,然后从点水平飞离轨道,落到水平地面上的点,、两点间的高度差为.小球运动过程中可视为质点,且不计空气阻力.
(1)求小球运动至点的速度大小;
(2)求小球经过圆弧上点时,轨道所受压力大小;
(3)求小球落点与点的水平距离.
2.如图所示,半径R=0.4m的光滑半圆轨道与水平面相切于B点,且固定于竖直平面内。在水平面上距B点s = 5 m处的A点放一质量m=3 kg的小物块,小物块与水平面间动摩擦因数为μ=0.5。小物块在与水平面夹角θ=53°斜向上的拉力F的作用下由静止向B点运动,运动到B点时撤去F,小物块沿半圆轨道上滑,恰能通过半圆轨道最高点C飞出,圆弧的圆心为O。(g取10 m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6) 求:
(1)小物块在C点的速度vc大小;
(2)小物块运动到B点时对轨道的压力大小;
(3)拉力F的大小。
3.如图所示,AB为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道,其半径为R=0.8m。轨道的B点与水平地面相切,质量为m=0.2kg的小球由A点静止释放,g取10m/s2。求:
(1)小球滑到最低点B时,小球速度v的大小;
(2)小球通过LBC=1m的水平面BC滑上光滑固定曲面CD,恰能到达最高点D,D到地面的高度为h=0.6m,小球在水平面BC上克服摩擦力所做的功Wf;
(3)小球最终所停位置距B点的距离。
4.如图所示,斜面ABC下端与光滑的圆弧轨道CDE相切于C,整个装置竖直固定,D是最低点,圆心角∠DOC=37°,E、B与圆心O等高,圆弧轨道半径R=0.30m,斜面长L=1.90m,AB部分光滑,BC部分粗糙。现有一个质量m=0.10kg的小物块P从斜面上端A点无初速下滑,物块P与斜面BC部分之间的动摩擦因数μ=0.75.取sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2,忽略空气阻力。求:
(1)物块第一次通过C点时的速度大小vC。
(2)物块第一次通过D点时受到轨道的支持力大小FD。
(3)物块最终所处的位置。
5.如图所示为一架小型四旋翼无人机,它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,目前正得到越来越广泛的应用。现对