六勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析計(jì)算題_第1頁
六勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析計(jì)算題_第2頁
六勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析計(jì)算題_第3頁
六勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析計(jì)算題_第4頁
六勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析計(jì)算題_第5頁
已閱讀5頁,還剩10頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、· 難度: 使用次數(shù):17 入庫時(shí)間:2008-10-12六、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)例分析 計(jì)算題來源: 你在單扛項(xiàng)目上做過用一只手抓住單扛,伸展身體,以單扛為轉(zhuǎn)軸做圓周運(yùn)動(dòng)的體操動(dòng)作嗎?假設(shè)有個(gè)同學(xué)做了這個(gè)動(dòng)作,其質(zhì)量m=65kg,那么,在完成“單臂大繞環(huán)”的過程中,該同學(xué)的單臂能承受的拉力至少為多大?(g取10m/s2) 1、解析:該同學(xué)運(yùn)動(dòng)為豎直平面上的圓周運(yùn)動(dòng),半徑為人的重心離單扛的距離,設(shè)為,他到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度v,設(shè)他到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度為v2,由動(dòng)能定理得:mv22mg2L,解得v2=。運(yùn)動(dòng)員處于圓周的最低點(diǎn)時(shí),設(shè)手臂的拉力為,由牛頓第二定律得:mgm,解得5mg=3250

2、N點(diǎn)評:有的同學(xué)對在最高點(diǎn)時(shí)該同學(xué)的臨界速度定為v=而出錯(cuò)。· 難度: 使用次數(shù):19 入庫時(shí)間:2008-10-12來源: 如圖所示,鏈球運(yùn)動(dòng)員在將鏈球拋擲出手之前,總要雙手拉著鏈條,加速轉(zhuǎn)動(dòng)幾周,這樣可使鏈球的速度盡量增大,拋擲出手后飛行得更遠(yuǎn)。在運(yùn)動(dòng)員加速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,能發(fā)現(xiàn)他手中鏈球的鏈條與豎直方向的夾角將隨著鏈球轉(zhuǎn)速增大而增大,試通過分析計(jì)算說明:為什么角隨鏈球轉(zhuǎn)速增大而增大。1、mgtg=mr,當(dāng)增大,角增大 · 難度: 使用次數(shù):76 入庫時(shí)間:2008-10-12固定的光滑圓弧軌道ABC處在豎直平面內(nèi),圓軌道半徑為R,半徑OA處于水平,OB處于豎直方向,BOC

3、=60°,如圖所示。一個(gè)小物塊質(zhì)量為m,從A處由靜止開始滑下,沿圓孤軌道運(yùn)動(dòng),從C點(diǎn)飛出。求:(1)小物塊通過B點(diǎn)時(shí)的速度大??;(2)小物塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力的大小和方向;(3)小物塊從C點(diǎn)飛出時(shí)的速度大小和方向。1、(1);(2),豎直向下;(3),與水平方向成600。· 難度: 使用次數(shù):32 入庫時(shí)間:2008-10-12如下圖,質(zhì)點(diǎn)P以O(shè)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),半徑為R,周期為T.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)過圖中位置的瞬間,另一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)受力F作用而開始做直線運(yùn)動(dòng),它的初速度為零.為使上述兩質(zhì)點(diǎn)能在某時(shí)刻速度相同,則力F必須滿足什么條件?F= (k=1.2.3)· 難度

4、: 使用次數(shù):130 入庫時(shí)間:2008-10-12一個(gè)光滑的圓錐體固定在水平桌面上,其軸線沿豎直方向,母線與軸線之間的夾角30°,如右圖.一條長度為L的繩(質(zhì)量不計(jì))一端的位置固定在圓錐體的頂點(diǎn)O處,另一端掛一個(gè)質(zhì)量為m的小物體(可看成質(zhì)點(diǎn)),物體以速率繞圓錐體的軸線做水平方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng).(1)當(dāng)=時(shí),求繩對物體的拉力;(2)當(dāng)=時(shí),求繩對物體的拉力. · 難度: 使用次數(shù):68 入庫時(shí)間:2008-10-12來源: 如圖所示,質(zhì)量為m =1kg的小球用細(xì)線拴住,線長l=0.5m,細(xì)線所受拉力大到F=18N時(shí)就會(huì)被拉斷.當(dāng)小球從圖示位置釋放后擺到懸點(diǎn)的正下方時(shí),細(xì)線恰

5、好被拉斷. 若此時(shí)小球距水平地面的高度h=5m,重力加速度g取10m/s2,則小球落地處距地面上P點(diǎn)多遠(yuǎn)?(P點(diǎn)在懸點(diǎn)的正下方)1、解: 解得:m · 難度: 使用次數(shù):46 入庫時(shí)間:2008-10-12來源: 隨著我國綜合國力的提高,近年我國的高速公路網(wǎng)發(fā)展迅猛.在高速公路轉(zhuǎn)彎處,采用外高內(nèi)低的斜坡式彎道,可使車輛通過彎道時(shí)不必大幅減速,從而提高通過能力且節(jié)約燃料.若某處這樣的彎道為半徑r=100 m的水平圓弧,其橫截面如圖所示.tan=0.4,取g=10 m/s2,=3.36.(1)求最佳通過速度,即不出現(xiàn)側(cè)向摩擦力的速度;(2)若側(cè)向動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5,且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)

6、摩擦力,求最大通過速度. (1)v=72 km/h (2)vm=121 km/h解:(1)由于汽車過彎道時(shí)是做水平面上的圓周運(yùn)動(dòng),N和mg的合力指向圓心,設(shè)最佳速度為v,由mgtan=得v= m/s=20 m/s=72 km/h. (6分)(2)當(dāng)通過速度最大時(shí),摩擦力沿斜面向下,為f=N車在豎直方向平衡Ncos=mg+fsin車在水平方向,有Nsin+fcos=以上三式解得vm=33.6 m/s=121 km/h. (8分)· 難度: 使用次數(shù):31 入庫時(shí)間:2008-10-12來源: 如圖所示,ABC是半徑為R的大型光滑半圓柱面軌道,運(yùn)動(dòng)員乙腳踏一滑板車靜止于軌道最低點(diǎn),運(yùn)動(dòng)員

7、甲腳踏一滑板車背對乙從軌道最高點(diǎn)A由靜止開始下滑,甲到達(dá)最低點(diǎn)的瞬間被運(yùn)動(dòng)員乙抓住,之后兩人一起以相同的速度共同沿圓柱面上滑,已知兩運(yùn)動(dòng)員連同自己的小車總質(zhì)量均為m。 求兩人共同沿圓柱面上滑的最大高度;求當(dāng)兩人再次回到圓柱面最低點(diǎn)時(shí),他們對軌道壓力的大小;當(dāng)兩人再次回到圓柱面最低點(diǎn)的瞬間乙用力將甲推出,若乙將甲推出后自身恰能到達(dá)軌道最高點(diǎn)C,求乙將甲推出過程所做的功。1、解:設(shè)甲下滑到最低點(diǎn)時(shí)速度大小為,甲、乙獲得的共同速度大小為,甲下滑過程機(jī)械能守恒,有: 甲、乙獲得共同速度的過程,甲、乙組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒 甲、乙一起上滑的過程機(jī)械能守恒,有: 聯(lián)立以上各式解得: 甲、乙再次回到最低

8、點(diǎn)時(shí),他們的速度大小仍為,根據(jù)牛頓第二定律得: 聯(lián)立以上各式解得: 由于乙將甲推出后自身恰能到達(dá)軌道最高點(diǎn)C,則乙將甲推出后的速度大小應(yīng)為v0,設(shè)甲被乙推出后的速度為v2,由甲、乙組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒,得: 由功能關(guān)系得,乙將甲推出過程所做的功: 聯(lián)立解得: 評分標(biāo)準(zhǔn):本題共18分,問4分,正確得出、式各給1分;問6分,得出再次回到最低點(diǎn)時(shí),他們的速度大小仍為給2分,正確得出、式各給2分;問8分,得出乙將甲推出后的速度大小應(yīng)為v0給2分,正確得出、式各給2分。· 難度: 使用次數(shù):51 入庫時(shí)間:2008-10-12來源: 如圖所示,一雜技運(yùn)動(dòng)員騎摩托車沿一豎直圓軌道做特技表演

9、,若摩托車運(yùn)動(dòng)的速率恒為v=20m/s,人和車的總質(zhì)量為m=200kg,摩托車受到的阻力是摩托車對軌道壓力的k倍,且k=0.1。摩托車通過最高點(diǎn)A時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為零,(摩托車車身的長不計(jì),取g=10 m/s2) 試求: .豎直圓軌道的半徑。.摩托車通過最低點(diǎn)B時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。1、解:(1)由于車在A點(diǎn)時(shí)的功率為0,故車在A點(diǎn)時(shí)受到的牽引力、阻力和軌道對摩托車的彈力均為0。由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得 mg=mv2/R-故, R=40m - (2)設(shè)摩托車在最低點(diǎn)B點(diǎn)時(shí),軌道對它的彈力為NB,由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得:NBmg=mv2/R 所以,NB4000N- 又,摩托車在B點(diǎn)時(shí)受到的阻力為:f=kN=400N-

10、 則發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力為: F=f=400N- 故摩托車在B點(diǎn)時(shí)的功率為: P=Fv=8000W-· 難度: 使用次數(shù):89 入庫時(shí)間:2008-10-12來源: 如圖所示,在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上,沿半徑方向放置兩個(gè)用細(xì)線相連的質(zhì)量均為m的小物體A、B,它們到轉(zhuǎn)軸的距離分別為,A、B與盤面間最大靜摩擦力均為重力的0.4倍,試求: (1)當(dāng)細(xì)線上開始出現(xiàn)張力時(shí),圓盤的角速度。(2)當(dāng)A開始滑動(dòng)時(shí),圓盤的角速度。(3)當(dāng)A即將滑動(dòng)時(shí),燒斷細(xì)線,A、B運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何?(g?。?、最初圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度較小,A、B隨圓盤做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力較小,可由A、B與盤面間靜摩擦力提供。由于,由公式可知,B所需

11、向心力較大;當(dāng)B與盤面間靜摩擦力達(dá)到最大值時(shí)(此時(shí)A與盤面間靜摩擦力還沒有達(dá)到最大),若繼續(xù)增大轉(zhuǎn)速,則B將做離心運(yùn)動(dòng),而拉緊細(xì)線,使細(xì)線上出現(xiàn)張力,轉(zhuǎn)速越大,細(xì)線上張力越大,使得A與盤面間靜摩擦力增大,當(dāng)A與盤面間靜摩擦力也達(dá)到最大時(shí),A將開始滑動(dòng)。 (1)對B:代入數(shù)據(jù)得:。(2)分析A開始滑動(dòng)時(shí)A、B受力情況如圖所示,根據(jù)牛頓第二定律有:對A:對B: 其中聯(lián)立解得:。(3)燒斷細(xì)線,消失,A與盤面間靜摩擦力足以提供向心力而使A繼續(xù)隨圓盤做圓周運(yùn)動(dòng),而B由于不足以提供向心力而做離心運(yùn)動(dòng)。答案:(1)(2)(3)A繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng),B做離心運(yùn)動(dòng)。一點(diǎn)通:(1)單獨(dú)一個(gè)物體隨轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),其向心力

12、完全由靜摩擦力提供;當(dāng)物體剛好不發(fā)生相對滑動(dòng)時(shí),靜摩擦力達(dá)到最大值。(2)本題中A、B間若沒有細(xì)繩連接,則當(dāng)轉(zhuǎn)速增大到B可開始滑動(dòng)時(shí),A并不滑動(dòng),這時(shí)A、B間距離增大,故若A、B間有繩連接,當(dāng)B即將滑動(dòng)(達(dá)到)時(shí)繩才有張力,且之后直到A即將滑動(dòng)前,B所受的摩擦力都為最大靜摩擦力。· 難度: 使用次數(shù):16 入庫時(shí)間:2008-10-12一個(gè)光滑的圓錐體固定在水平面桌面上,其軸線沿鉛直方向,母線與軸線之間夾角=30度。一條長度為L的繩子(質(zhì)量不計(jì)),一端的位置固定在圓錐體的頂點(diǎn)O處,另一端拴著一個(gè)質(zhì)量為m的小物體(物體可看作質(zhì)點(diǎn))。物體以速率v繞圓錐體的軸線做水平勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求:1)

13、當(dāng)V=2(gL/6) 時(shí),繩對物體的拉力;2)當(dāng)V=2(3gL/2)時(shí),繩對物體的拉力。  · 難度: 使用次數(shù):39 入庫時(shí)間:2008-09-01如圖2所示,一個(gè)光滑的圓錐體固定在水平桌面上,其軸線沿豎直方向,母線與軸線之間的夾角為=30°,一條長L的細(xì)繩,一端固定在圓錐體的頂點(diǎn)O處,另一端拴著一個(gè)質(zhì)量為m的小物體(物體可視為質(zhì)點(diǎn)),物體以速度v繞圓錐體的軸線做水平勻速圓周運(yùn)動(dòng)求當(dāng)v=時(shí)細(xì)繩對物體的拉力見解析 【試題分析】因?yàn)楫?dāng)、L、m 一定時(shí),線速度v越大,錐體對小物體支持力就越小,當(dāng)圓錐體對小物體的支持力FN=0時(shí)為臨界狀態(tài).設(shè)此時(shí)小物體線速度為v0,則有

14、mgtan=m,即v0=將=30°代入上式得v0=因?yàn)関=,所以當(dāng)物體以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí),物體已離開錐面繞軸線在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).設(shè)此時(shí)細(xì)繩與軸線間的夾角為(>),物體僅受重力mg和拉力T作用,則Tsin=m                       且  Tcos=mg      

15、60;                     由兩式解得cos=1/2,=60°,所以T=2mg· 難度: 使用次數(shù):30 入庫時(shí)間:2008-09-01來源: 如圖5所示,一固定于豎直平面內(nèi)的扇形外軌道,半徑為R,高度h足夠小,有一半徑可以忽略的小球從軌道底部沖上弧面,不計(jì)摩擦及阻力,欲使小球恰能通過軌道頂部而不脫離軌道,問小球在軌道底部的最大速度.見解析 【試題分析】小球

16、從底部沿軌道外側(cè)滑至頂部的過程,可以視為小球從頂部下滑到底部的逆過程,由前面分析可知小球在底部剛要脫離軌道的最大速度為vMAX ,圓形軌道的h足夠小,即0<48°12,小球滑至頂部的速度0vC<,因此小球上滑的最大速度vMAX恰好等于它從頂部以vC的速度下滑到底部時(shí)恰好脫離軌道的速度,方向相反.由牛頓第二定律得                      &

17、#160;      mgcos=由幾何關(guān)系可得  cos=由和聯(lián)立得   vMAX=由機(jī)械能守恒定律mvMAX2/2=mVC2/2+mgh可得出物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度.vC=· 難度: 使用次數(shù):98 入庫時(shí)間:2008-09-01來源: 一根長1.6m的軟繩(沒有彈性)兩端各拴一個(gè)透明的玻璃小桶,桶中盛有帶顏色的水,雜技演員用手握住軟繩中央并使桶和繩子在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)起來,這就是“水流星”,如圖2所示.要想使小桶轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時(shí)水剛好不從桶中流出,此時(shí)小桶轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度和線速度至少應(yīng)該多大?這時(shí)桶底受到水的

18、壓力多大?小桶轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時(shí),水剛好不掉下來的條件是:水的重力恰好提供水做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力.根據(jù)牛頓第二定律,有mg=mR2,得=3.5rad/s,v=R=2.8m/s,這時(shí)桶底受到的水的壓力為零【試題分析】· 難度: 使用次數(shù):21 入庫時(shí)間:2008-09-01來源:  如圖3所示,一光滑軌道豎直置于水平向右的勻強(qiáng)電場中,O為環(huán)的圓心,R為圓環(huán)半徑,C為環(huán)的頂點(diǎn),現(xiàn)使電荷量為q的小球沿軌道以速度v向下運(yùn)動(dòng).已知OBAB,q=,求要使小球恰好通過C點(diǎn)的速度v是多大?· 難度: 使用次數(shù):86 入庫時(shí)間:2008-09-01來源: 如圖1所示,物體與圓筒壁的動(dòng)摩

19、擦因數(shù),圓筒的半徑為R,若要物體不滑下,圓筒的角速度至少為多少?=【試題分析】解析】 物體與圓筒一起轉(zhuǎn)動(dòng)而不滑下,它共受三個(gè)力,即向下的重力、向上的靜摩擦力和圓筒壁對它指向圓心的彈力,當(dāng)物體正好不滑下時(shí),達(dá)到了最大靜摩擦力,所以在豎直方向有mg=Fmax=F滑=FN,在水平方向彈力提供它運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所需的向心力,故有FN=m2R,得出最小的角速度為=.· 在用高級(jí)瀝青鋪設(shè)的高速公路上,汽車的設(shè)計(jì)時(shí)速是108km/h。汽車在這種路面上行駛時(shí),它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的0.6倍。(1)如果汽車在這種高速路的水平彎道上拐彎,假設(shè)彎道的路面是水平的,其彎道的最小半徑是多少?(2)如果高

20、速路上設(shè)計(jì)了圓弧拱橋做立交橋,要使汽車能夠以設(shè)計(jì)時(shí)速安全通過圓弧拱橋,這個(gè)圓弧拱橋的半徑至少是多少?(取g=10m/s2)(1)汽車在水平路面上拐彎,可視為汽車做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其向心力是車與路面間的靜摩擦力提供,當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大值時(shí),由向心力公式可知這時(shí)的半徑最小,有Fm=0.6mg   由速度v=30m/s,得彎道半徑 r150m; (2)汽車過拱橋,看作在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),根據(jù)向心力公式有:mgFN=為了保證安全,車對路面間的彈力FN必須大于等于零。有   mg則R90m。  · 難度: 使用次數(shù)

21、:35 入庫時(shí)間:2009-03-15來源: 2008-2009學(xué)年度江西省南昌一中高三年級(jí)第二次月考試卷 一級(jí)方程式(F1)汽車大賽中,冠軍舒馬赫駕駛著一輛總質(zhì)量是M (M約1.5噸)的法拉利賽車經(jīng)過一半徑為R的水平彎道時(shí)的速度為v工程師為提高賽車的性能,都將賽車形狀設(shè)計(jì)得使其上下方空氣存在一個(gè)壓力差氣動(dòng)壓力(行業(yè)術(shù)語),從而增大了賽車對地面的正壓力,行業(yè)中將正壓力與摩擦力的比值稱為側(cè)向附著系數(shù),用表示為使上述賽車轉(zhuǎn)彎時(shí)不致側(cè)滑,則:   (1)所需的向心力為多大?     (2)所需的摩擦力為多大?     (

22、3)所需的氣動(dòng)壓力為多大?(1)由題意得賽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的向心力為:F = M (2)賽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所需的向心力由地面的摩擦力提供,即f = F = M (3)設(shè)賽車受到的氣動(dòng)壓力為N,受到地面的支持力為N,則:N= N + Mg       由題知   =          解得:N = M - Mg  · 難度: 使用次數(shù):32 入庫時(shí)間:2009-03-14來源: 2007-2008學(xué)年度江蘇省泰州市第二學(xué)期高三年級(jí)期初聯(lián)考

23、某游樂場中有一種叫“空中飛椅”的游樂設(shè)施,其基本裝置是將繩子上端固定在轉(zhuǎn)盤的邊緣上,繩子下端連接座椅,人坐在座椅上隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋。若將人和座椅看成是一個(gè)質(zhì)點(diǎn),則可簡化為如圖所示的物理模型。其中P為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤,可繞豎直轉(zhuǎn)軸    OO轉(zhuǎn)動(dòng),設(shè)繩長l=10m,質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=60kg,轉(zhuǎn)盤靜止時(shí)質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)軸之間的距離d=4m。轉(zhuǎn)盤逐漸加速轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間后質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng),此時(shí)繩與豎直方向的夾角=370。(不計(jì)空氣阻力及繩重,繩子不可伸長,sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2)求:(1)質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)

24、盤的角速度及繩子的拉力;(2)質(zhì)點(diǎn)從靜止到做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中,繩子對質(zhì)點(diǎn)做的功。· 難度: 使用次數(shù):17 入庫時(shí)間:2008-10-12一輕繩長為l,系著一質(zhì)量為m的小球,在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),小球運(yùn)動(dòng)的線速度為v,求:    (1)小球運(yùn)動(dòng)的周期;    (2)在小球運(yùn)動(dòng)半圈的時(shí)間內(nèi)重力對小球沖量的大??;    (3)在小球運(yùn)動(dòng)半圈的時(shí)間內(nèi)繩的拉力對小球沖量的大小。 1、(16分) (1)小球運(yùn)動(dòng)的周期 (4分) (2)在小球運(yùn)動(dòng)半圈的時(shí)間內(nèi)重力對小球沖量的大小 (6分) (3)

25、在小球運(yùn)動(dòng)半圈的時(shí)間內(nèi)繩的拉力對小球沖量的大小 (6分)· 難度: 使用次數(shù):198 入庫時(shí)間:2008-10-12如圖所示,一根長0.1m的細(xì)線,一端系著一個(gè)質(zhì)量為0.18Kg的小球,拉住線的另一端,使球在光滑的水平桌面上作勻速圓周運(yùn)動(dòng),使小球的轉(zhuǎn)速很緩慢地增加,當(dāng)小球的轉(zhuǎn)速增加到開始時(shí)轉(zhuǎn)速的3倍時(shí),細(xì)線斷開,線斷開前的瞬間線的拉力比開始時(shí)大40N,求:(1)線斷開前的瞬間,線的拉力大小。(2)線斷開的瞬間,小球運(yùn)動(dòng)的線速度。(3)如果小球離開桌面時(shí),速度方向與桌邊的夾角為60°,桌面高出地面0.8m,求小球飛出后的落地點(diǎn)距桌邊的水平距離。1、(1)線的拉力等于向心力,設(shè)

26、開始時(shí)角速度為0,向心力是F0,線斷開的瞬間,角速度為,線的拉力是F。(1)(2)由(1)(2)得(3)又因?yàn)镕F040N(4)由(3)(4)得F45N(5)(2)設(shè)線斷開時(shí)速度為V。由FmV2/R得,V(1)(3)設(shè)桌面高度為h,落地點(diǎn)與飛出桌面點(diǎn)的水平距離為s。(1)(2)則拋出點(diǎn)到桌邊的水平距離為(3)· 難度: 使用次數(shù):63 入庫時(shí)間:2008-10-12 如圖所示,半徑為R的圓板勻速轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)半徑OB轉(zhuǎn)動(dòng)到某一方向時(shí),在圓板中心正上方高h(yuǎn)處以平行OB方向水平拋出一小球,要使小球與圓板只碰撞一次,且落點(diǎn)為B,求:(1)小球的初速度的大小;(2)圓板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度. (n=1,2

27、,3)· 難度: 使用次數(shù):25 入庫時(shí)間:2008-10-12某新型列車在青藏鐵路上運(yùn)行,列車總質(zhì)量為M,能提供的最大牽引力為F,運(yùn)行時(shí)所受的阻力約為車重的k倍。(1)已知兩軌間寬為L,內(nèi)外軌高度差為H,重力加速度為g,如果列車要進(jìn)入半徑為R的彎道,該彎道處的設(shè)計(jì)速度多大?(2)青藏高原山坡較多,為保證列車安全行駛,青藏鐵路直道下爬坡處可以設(shè)計(jì)的最大坡度角為多少? 1、(16分)解答:(1)火車轉(zhuǎn)彎時(shí),受力分析如圖a所示,由重力和彈力的合力提供向心力(4分)根據(jù)幾何關(guān)系 (4分)解得 (2分)(2)列車受力分析如圖b所示,設(shè)坡度角為,則必須滿足(4分)最大坡度角為 (2分)

28、3; 難度: 使用次數(shù):51 入庫時(shí)間:2008-10-12如圖,小球從光滑的斜軌道下滑至水平軌道末端時(shí),光電裝置被觸動(dòng),控制電路會(huì)使轉(zhuǎn)筒立刻以某一角速度勻速連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(轉(zhuǎn)筒的底面半徑為R)。已知軌道末端與轉(zhuǎn)筒上部相平,與轉(zhuǎn)筒的轉(zhuǎn)軸距離為L,且與轉(zhuǎn)筒側(cè)壁上的小孔的高度差為h。開始時(shí)轉(zhuǎn)筒靜止,且小孔正對著軌道方向?,F(xiàn)讓一小球從斜軌上的某處無初速滑下,若正好能鉆入轉(zhuǎn)筒的小孔(小孔比小球略大,小球視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g),求:   (1)小球從斜軌上釋放時(shí)的高度H;   (2)轉(zhuǎn)筒的角速度。1、(1)小球離開軌道進(jìn)入小孔的時(shí)間: 3分得:平拋

29、的初速度滿足: 3分由機(jī)械能守恒: 3分得: 1分 (2)在小球平拋的時(shí)間內(nèi),圓桶必須恰好轉(zhuǎn)整數(shù)轉(zhuǎn),小球才能鉆進(jìn)小孔: 4分 2分· 難度: 使用次數(shù):60 入庫時(shí)間:2008-10-12如圖所示,M是水平放置的半徑足夠大的圓盤,繞過其圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),以經(jīng)過O水平向右的方向作為x軸的正方向。在圓心O正上方距盤面高為h處有一個(gè)正在間斷滴水的容器,在t0時(shí)刻開始隨傳送帶沿與x軸平行的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度大小為v。已知容器在t0時(shí)滴下第一滴水,以后每當(dāng)前一滴水剛好落到盤面上時(shí)再滴一滴水。求:(1)第一滴水滴到盤面上與第二滴水滴到盤面上的時(shí)間差。(2)要使每一滴水在盤面上的落點(diǎn)都位

30、于一條直線上,圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的最小角速度。1、(1)水滴在堅(jiān)直方向作自由落體運(yùn)動(dòng),第一滴水滴到盤面上與第二滴水滴到盤面上的時(shí)間差恰好等于一滴水自由下落的時(shí)間: 6分得 3分(2)要使每一滴水在圓盤面上的落點(diǎn)都位于同一條直線上,在相鄰兩滴水的下落時(shí)間內(nèi),圓盤轉(zhuǎn)過的最小角度為,所以最小角速度為10分· 難度: 使用次數(shù):178 入庫時(shí)間:2008-10-12如圖所示,一玩滾軸溜冰的小孩(可視作質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量為m=30kg,他在左側(cè)平臺(tái)上滑行一段距離后平拋,恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)進(jìn)入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑,A、B為圓弧兩端點(diǎn),其連線水平已知圓弧半徑為R=1.0m,對應(yīng)圓心角為=1060

31、,平臺(tái)與AB連線的高度差為h=0.8m(計(jì)算中取g=10m/s2,sin530=0.8,cos530=0.6)求:(1)小孩平拋的初速度(2)小孩運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O時(shí)對軌道的壓力1、(15分)(1)由于小孩無碰撞進(jìn)入圓弧軌道,即小孩落到A點(diǎn)時(shí)速度方向沿A點(diǎn)切線方向,則 又由得而聯(lián)立以上各式得 (2)設(shè)小孩到最低點(diǎn)的速度為,由機(jī)械能守恒,有 在最低點(diǎn),據(jù)牛頓第二定律,有代入數(shù)據(jù)解得FN=1290N由牛頓第三定律可知,小孩對軌道的壓力為1290N · 難度: 使用次數(shù):95 入庫時(shí)間:2008-10-12如圖所示,兩根細(xì)線OA、AB長度之比為32,兩小球質(zhì)量相等,都繞O點(diǎn)在光滑水平面上以相同的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng),OAB保持在一條直線上。則細(xì)線OA、AB上的張力大小之比是多大?Fa-FB=m2rOAFB=m2rOBOA:AB=3:2得:FA:FB=8:5· 難度: 使用次數(shù):30 入庫時(shí)間:2009-12-17(

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論