内容正文:
课时检测训练20
动能定理在多过程问题中的应用
>对应答案P587
1.如图所示,ABCD为一竖直平面内的轨道,其中
(3)若小球经D点飞出后第一次能落在斜面AE
BC水平,A点与BC的高度差H=10m,BC长
上,求释放高度的范围。
x=1m,AB和CD轨道光滑,CD足够高,一质量
m=1kg的物体,从A点沿A处切线方向以。=
4m/s的速度开始运动,经过BC后滑到高出C
点h=10.3m的E点,速度为0。物体经过B、C
点时无能量损失(g取10ms),求:
(1)物体与BC轨道间的动摩擦因数4。
(2)物体最后停止的位置与B点的距离d。
3.如图所示,半圆形光滑轨道竖直
固定在AB杆上,杆长L=1m,半
圆与水平方向相切于B点,半径
R=0.5m,距其右侧一定水平距
离处固定一个斜而体。斜面C端
离地高度h=0.8m,E端周定一轻弹簧,弹簧原
长为DE,DE=0.375m,斜面CD段粗糙而DE
段光滑。现将一质量为1kg的物块(可看作质
点)从圆轨道某处静止释放,离开最低点B后恰
能落到斜面顶端C处,且速度方向恰好平行于斜
面,物块沿斜面下滑压缩弹簧后又沿斜面向上返
回,第一次恰能返回到最高点C。斜面倾角9
53°,重力加速度g=10m/s.已知sin53°=0.8,
2.一木块EABCD置于水平桌
cos53°=0.6,求:
面上,其截面如图所示。
(1)物块运动到B点时对轨道的压力大小。
ABCD是子圆周,圆半径为
(2)物块在粗糙斜面CD段上能滑行的总路程s。
R,斜面AE与水平线EB(E、
B等高)的夹角为0=30°。质量为m的光滑小球
(可看作质点)从A点上方高h度处自由释放,能
通过圆弧经D点飞出,不计空气阻力,重力加速
度为g,假设木块始终保持静止。
(1)若小球刚好通过D点,求释放高度h。
(2)若在(1)所求的高度h由静止释放小球,求小
球运动到C点(C点与A点等高)时地面受到的
摩擦力。
369
课时检测训练·物理
4.如图所示,让摆球从图中
(1)小物块运动到D点的速度大小.
的C位置由静止开始摆
(2)AB的长度。
下,摆到最低点D处,摆线
刚好被拉断,小球在粗糙的水平面上由D点向
右做匀减速运动,到达A孔进入半径R=0.3m
的竖直放置的光滑圆轨道,当摆球进入圆轨道立
即关闭A孔。已知摆线长L=2m,0=53°,小球
质量为m=0.5kg,D点与A孔的水平距离s
2m,g取10m,s2。(sin53=0.8,cos53°=0.6)
(1)求摆线能承受的最大拉力为多大
(2)要使摆球能进人圆轨道并且不脱离轨道,求
摆球与粗糙水平面间的动摩擦因数:的范围。
6.如图所示,一小球从A点以某一水平向右的初
速度出发,沿水平直线轨道运动到B点后,进入
半径R=10cm的光滑竖直圆形轨道,圆形轨道
间不相互重叠,即小球离开圆形轨道后可继续向
C点运动,C点右侧有一壕沟,C、D两点的竖直
高度h=0.8m,水平距离s=1.2m,水平轨道
AB长为L,=2.75m,BC长为Lg=3.5m,小球
与水平轨道间的动摩擦因数:=0.2,重力加速
度g取10m/s.
(1)若小球恰能通过圆形轨道的最高点,求小球
在A点的初速度大小。
5.如图所示,粗糙水平面
D
AB与粗糙斜面BC平滑
0.
(2)小球既能通过圆形轨道的最高点,又不掉进
壕沟,求小球在A点初速度大小的范围。
连接,斜面倾角为37°,一
F
半径为R=4m的光滑
圆弧轨道CD与斜面相
切于C点,D点在圆心O的正上方,A、B、C、D
均在同一竖直平面内。在水平面上的A点静止
放有一质量为m=0.5kg的小物块,给小物块施
加斜向右上方与水平方向夹角为37°、大小为
F=5N的恒力,一直保持F对小物块的作用,小
物块恰好能够通过D点。已知小物块与水平
面、斜面间的动摩擦因数均为4=0.5,重力加速
度g取10m's,sin37°=0.6,求:
课时检测训练·物理
370(3)滑块离开C点后假平揽运动,当
若小球附好落到斜面上的E点,则有
解得41=0.4
=4m/s时,设下落的高度为h,则
tan30°=
R.+R=2R-
若进入A孔的速度较小,那么小球将
有A-名=
会在圆心以下假往返运动,不脱离轨
道,其临界情况为到达圈心等高处速
由几何关系可知2R一万=1an53,
度为零,由动能定理可得一mgR=0一
联立有”-百中1gR
联立解得1=0,2s。
2
2m,
课时检测训练20
再由动能定理有mg(一R)=之%,.
1.(1)0.5(2)0.4m
由动能定理可得一mg■
2
解析(1)指体从A点到E点的运动
计算后有=号R+停R。
过程中,只有重力和滑动摩擦力做功
2m,
由动能定理可得
要求小球经D点飞出后第一次能落在
可求得4:=0.25:
韩面A