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如图甲所示,一水平放置的圆形套筒由两个靠得很近的同心圆筒组成,一质量m=0.2kg的小滑块从轨道(截面图如图乙所示)的最

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/24 02:53:19
如图甲所示,一水平放置的圆形套筒由两个靠得很近的同心圆筒组成,一质量m=0.2kg的小滑块从轨道(截面图如图乙所示)的最低点A,以v0=9m/s的初速度向右运动,小滑块第一次滑到最高点时速度v=1m/s.滑块的尺寸略小于两圆筒间距,除外筒内壁的上半部分BCD粗糙外,其余部分均光滑.小滑块运动轨道的半径R=0.3m,求:

(1)小滑块第一次滑到最高点时轨道对其的弹力?
(2)小滑块从开始到第一次滑至最高点这段时间内,它克服摩擦力做的功是多少?
(3)从开始经过足够长的时间,小滑块减少的机械能是多少?
解(1)设此情形下小滑块到达最高点时受竖直向下的弹力FN,则有:FN+mg=m
v2
R
代入数据可得:FN=−
4
3N
故实际上筒内壁对小滑块施加了竖直向上的支持力   
(2)在此过程中,设克服摩擦力做的功为:W克f−mg2R−W=
1
2mv2−
1
2mv02
代入数据可得:W克f=6.8J          
(3)经过足够长的时间后,小滑块在下半圆轨道内做往复运动,小滑块经过水平直径位置时速度为0,选该处所在水平面为零势面,则有
E=0
E=
1
2mv02−mgR
则减少的机械能为:△E=
1
2mv02−mgR=7.5J
答:(1)小滑块第一次滑到最高点时轨道对其的弹力为
4
3N
(2)小滑块从开始到第一次滑至最高点这段时间内,它克服摩擦力做的功是6.8J;
(3)从开始经过足够长的时间,小滑块减少的机械能是7.5J.
如图甲所示,一对足够长的平行光化轨道放置在水平面上,两轨道间的距离l=0.2m,电阻R=1.5欧,有一质量m=0.2kg 如图(甲)所示,一对平行光滑轨道放置在水平面上,两轨道相距L=1m,两轨道之间用R=3Ω的电阻连接,一质量m=0.5kg 如图甲所示,一质量为m=1kg的物块静止在粗糙水平面上A点 (2014•绍兴一模)如图甲所示,水平放置的平行金属板MN间距0.1m;在金属板右侧有一半径R=0.1m的圆形边界,区域 如图甲所示,水平桌面的左端固定一竖直放置的光滑圆弧轨道,其半径 R =0.5m,圆弧轨道底端与水平桌面相切于C点,桌面C 如图甲在水平地面上放置一个质量为m=4kg的物体,让其从静止开始在水平推力作用下运动,推力F随位移x变化的图象如图乙所示 如图2-10所示,轻质弹簧竖直放置在水平地面上,它的正上方有一质量为1kg的金属块从高0.9m处自由下落,当弹簧被压缩了 (2011•上饶二模)如图甲所示,一质量为M=1kg的物块静止在粗糙水平面上的A点,从t=0时刻开始,物块在按如图乙所示 如图所示,AB为一半径R=1.8的光滑1/4圆形轨道,BC高为h=5m,CD为水平轨道,一质量为1Kg的小球从A点从静止 一质量为M=1.0kg的小物块随足够长的水平传送带一起运动,被一水平向左飞来的子弹击中并从物块中穿过,如图甲所示.地面观 )如图甲所示,一质量为m=1kg的小物体静止在粗糙水平面上的A点上,从t=0时刻开始,小物体在水平力F作用下向右运动,水 (2013•深圳一模)如图甲所示,在高h=0.8m的平台上放置一质量为M=0.99kg的小木块(视为质点),小木块距平台