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光滑曲面轨道末端切线水平,轨道末端点距离水平地面的高度为H=0.8m,一长度合适的木板两端分别搁在轨道末端点和水平地面之

来源:学生作业帮 编辑:灵鹊做题网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/29 20:28:31
光滑曲面轨道末端切线水平,轨道末端点距离水平地面的高度为H=0.8m,一长度合适的木板两端分别搁在轨道末端点和水平地面之间,构成倾角为θ=37°的斜面,如图所示.一可视为质点的质量m=1kg小球,从距离轨道末端竖直高度为h=0.2m处由静止滑下.(不计空气阻力,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)求小球从轨道末端点冲出瞬间的速度v0的大小;
(2)求小球从轨道末端点冲出后,第一次撞击木板时的位置距离木板上端点多远;
(3)若改变木板的长度,并使木板两端始终与平台和水平面相接,试通过计算推导小球第一次撞击木板时的动能随木板倾角θ的关系式,并在图中作出Ek-(tanθ)2图象.
光滑曲面轨道末端切线水平,轨道末端点距离水平地面的高度为H=0.8m,一长度合适的木板两端分别搁在轨道末端点和水平地面之
(1)小球下滑过程中机械能守恒,所以有:mgh=
1
2mv2,得v=
2gh=2m/s.
故小球从轨道末端点冲出瞬间的速度v0=2m/s.
(2)当小球撞到木板上时,其位移与水平方向夹角为θ,则有:tanθ =
y
x=

1
2gt2
v0t=
gt
2v0  ①
水平方向:x=v0t      ②
竖直方向:y=
1
2gt2    ③
平抛位移:s=
x2+y2   ④
联立①②③④解得:s=0.75m.
故第一次撞击木板时的位置距离木板上端点距离为0.75m.
(3)当小球撞击木板时有:tanθ =
y
x=

1
2gt2
v0t=
gt
2v0 
所以:vy=gt=2v0tanθ
所以:Ek=
1
2mv2=
1
2m(

v20+
v2y)2=2+8tan2θ (0<tanθ≤1)
故第一次撞击木板时的动能随木板倾角θ的关系式为:Ek=(8tan2θ+2)J   其中:0<tanθ≤1
故其Ek-(tanθ)2图象如下图所示.
(1)由于曲面光滑,小球下滑过程中机械能守恒,因此根据机械能守恒即可求得结果.(2)当小球和木板撞击时,其平抛过程中位移方向和水平方向夹角为θ,由平抛运动规律可知tanθ=yx,y和x分别表示竖直和水平方向位移.(3)只要小球落到木板上,其运动过程中位移和水平方向的夹角即为θ,若速度和水平方向的夹角为α,则有tanα=tanθ,然后根据平抛运动中合速度和水平、竖直速度关系即可求出小球动能,从而进一步推导出动能随木板倾角θ的关系式,进而画出图象.
一个小球沿光滑固定轨道从A点由静止开始下落,已知轨道的末端水平,距水平地面的高度h=3.2,小球落地点距离轨X=4.8m 20.如图所示,一半径为R的圆弧形轨道固定在水平地面上,O为最低点,轨道末端A、B两点距离水平地面的高度分别为h和2h, 一质量为1kg的小球,从半径为1m的14光滑圆弧轨道上端A点由静止开始滚下,再从轨道末端B点水平抛出,落在地面C点.B点 如图所示,将半径为r的1/4光滑圆弧轨道AB固定在竖直平面内,轨道末端与水平地面相切.质量为m的小球从A点静止释放,小球 如下图所示,AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道,高度为h,末端B处的切线方向水平.一个质量为m的小物体P从轨道顶端A处由 (2012•南宁模拟)如图所示,半径R=0.8m的光滑14圆弧轨道固定在光滑水平面上,在轨道末端c点紧靠(不相连)一质量 光滑弧形轨道下端与水平传送带吻接,轨道上的A点到传送带的竖直距离和传送带到地面的距离均为H=5m,把一物体放在A点由静止 ab是竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道,a点距离地面为H,B点的切线沿水平方向.一小球从a点由静止沿曲面滑下,到b点后水 位于竖直平面内的1/4光滑圆弧轨道,半径为R=10cm,OB沿竖直方向,B处切线水平,圆弧轨道上端A点距离地面高度为H, 短时间里一定采纳,希望有人愿意帮忙)如图所示,光滑1/4圆弧轨道AB末端切线水平,轨道末点B距 一辆质量M=3kg的小车静止在光滑的水平面上,小车上都是一半径R=0.6m的14光滑圆弧面,其末端离地面的高度h=1.2 如图所示,AB是半径为R的1/4光滑圆弧轨道.B点的切线在水平方向,且B点离水平地面高为h,有一物体(可视为质点)从A点