(16分)如图所示,用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形ABC(圆半径比细管的内径大得多)和直线CD组成

(16分)如图所示,用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形ABC(圆半径比细管的内径大得多)和直线CD组成的轨道固定在水平桌面上,已知ABC部分的半径R="1.0" m,CD段长L=1.5m。弹射装置将一个质量为0.8kg的小球(可视为质点)以某一水平初速度从A点弹入轨道,小球从D点离开轨道随即水平抛出后恰落入水平面上的小孔P内,已知小球刚落进小孔P时,重力的功率为32W,小球从A运动到P的整个过程经历的时间为1.328s,不计空气阻力, g取10m/s 2 ,π取值3.14。求: ⑴D与P间的水平间距;⑵半圆形弯管ABC对小球作用力的大小。

(1)2m  (2)21.5N


试题分析: ⑴设小球刚落入P孔时的竖直速度为v,则:
(2分)
设小球从D到P经历的时间为t 3 ,则:
(2分)
小球从A到C经历的时间为:   (2分)
小球从C到D经历的时间为: (1分)
又: t 1 + t 2 + t 3 ="1.328s"
解得: v o =5m/s(1分)
故D与P间的水平间距:    d= v o t 3 =5×0.4m=2m   (2分)
⑵管ABC对小球作用力  (6分)
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(16分)如图所示,用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形ABC(圆半径比...
3 ,则: (2分)小球从A到C经历的时间为: (2分)小球从C到D经历的时间为: (1分)又: t 1 + t 2 + t 3 ="1.328s" 解得: v o =5m\/s(1分)故D与P间的水平间距: d= v o t 3 =5×0.4m=2m (2分)⑵管ABC对小球作用力 (6分)

...如图所示,用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形APB(圆半径比细管...
(1)小球在圆轨道中点P的角速度ω=v0R=51=5rad\/s.加速度a=v02R=251=25m\/s2(2)小球从A到B的时间t1=πRv0=3.14×15=0.628s从B到C的时间t2=Lv0=1.55s=0.3s则小球从A到C的时间t=t1+t2=0.928s.(3)小球从C到D的过程有:2hg=sv0解得桌子的高度h=s2g2v02=22...

...如图所示。该轨道是用内壁光滑的溥壁细圆管弯成,同定在竖直平面内...
解:(1)小球由a点运动到b点的过程中,由动能定理得 小球到达b点时的速度 (2)小球由b点运动到P点的过程中,由机械能守恒定律得 小球从P点水平抛出后的水平射程x=v p t 竖直位移 以上各式联立,可得x=0.8 m

...该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,放置在竖直平面内,轨道弯曲部 ...
⑤联立③④⑤并代入数值,解得小球的最小速度:V0=6m\/s答:(1)若V0=5m\/s,小球经过轨道的最高点d时,管道对小球作用力的大小是1.1N,方向竖直向下.(2)小球进入轨道之前,轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力,当V0至少为6m\/s时,小球经过两半圆的对接处c点时,轨道对地面的压力为零.

如图所示的“S”字形玩具轨道,该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成?
p点抛出后,1\/2gt2=4r得时间t=根号(8r\/g)所以射程=水平速度v乘以时间t,得射程=根号((vo2-2ug-8rg)*(8r\/g))2.轨道对地面压力为零,则在p点受力分析得小球的向心力为(m m)*g 则,(m m)*g=mv2\/r得1\/2mv2=(m m)gr*1\/2 .a到p点,摩擦力做功为w1=;-umgl 重...

...该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,固定在竖直平面内,
p点抛出后,1\/2gt2=4R得时间t=根号(8R\/g)所以射程=水平速度v乘以时间t,得射程=根号((vo2-2ug-8Rg)*(8R\/g))2.轨道对地面压力为零,则在P点受力分析得小球的向心力为(m M)*g 则,(m M)*g=mv2\/R得1\/2mv2=(m M)gR*1\/2 .a到p点,摩擦力做功为W1=;-umgL 重...

...该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,将轨道固定在竖直平面内,轨道...
要使轨道对地面压力为零,则小球在最高点速度为v,以整体为研究对象:根据牛顿第二定律得:(M+m)g=mv2R ⑤又由动能定理可得:-μmgL-4mgR=mv2?v202 ⑥解得:v0=6m\/s答:(1)小球从P点抛出后的射程为0.8m;(2)v0至少为6m\/s时,轨道对地面才没有压力.

...其中“2008”四个等高数字用内壁光滑的薄壁细圆管弯
在数字“0”的最高点,小物体需要的向心力F向=mv2R=0.4N,由于重力mg=0.1N<F向所以F向=mg+F代入数据解得F=0.3N,方向竖直向下.答:(1)小物体从P点抛出后的水平射程是0.8m.(2)小物体经过数字“0”的最高点时管道对小物体作用力的大小是0.3N,方向为竖直向下..

...该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,固定在竖直平面内,轨道弯曲部 ...
S”形道中间位置.根据牛顿第二定律得,F′+mg=mv21R,F′=Mg根据动能定理得,-μmgL-mg?2R=12mv21-12mv20解得v0=5m\/s.答:(1)小物体从P点抛出后的水平射程为0.46m.(2)管道对小物体作用力的大小为1.1N,方向竖直向下.(3)当v0=5m\/s,轨道对地面的压力为零.

...该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,放置在竖直平面内,轨道弯曲部 ...
12mv2a,代入数据解得:vc=2m\/s;由牛顿第二定律,小球在c点前:F1+mg=mv2cR代入数据解得:F1=1N,方向竖直向下,由牛顿第三定律可知,小球对轨道的压力为1N,方向竖直向上,小球在c点后:F2?mg=mv2cR,代入数据解得:F2=3N,方向竖直向上,由牛顿第三定律可知,小球对轨道的压力为3N,方向...

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