如图所示,半径r=0.80m的光滑金属半球壳ABC与水平面在C点连接,一质量m=0.10kg的小物块在水平面上距C点s=
来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/10/02 12:34:01
(1)设小物块滑到最低点B的速度为v B ,受到球壳的支持力为N B ,则在小物块从C至B的过程中只有重力做功,根据动能定理有:
mgr= 1 2 m v 2B -0 可得: v B = 2gr 小物块在B点所受合力提供其圆周运动向心力,根据牛顿第二定律有: N B -mg=m v 2B r 得: N B =mg+m v 2B r = mg+m 2gr r =3mg =33×10×0.1N=3N 根据牛顿第三定律可知,小物块在B点对半球壳的压力为3N; (2)小物块从C点水平滑出做平抛运动,其恰好落在B点,则可知小物块在平抛过程中: 水平位移x=r=v c t…① 竖直位移y=r= 1 2 g t 2 …② 由①和②可得: v C = r t = r 2r g = gr 2 = 10×0.8 2 m/s=2m/s 小物块在从D到C的过程中只有滑动摩擦力做功,根据动能定理有: -μmgs= 1 2 m v 2C - 1 2 m v 2D 解得: v D = v 2C +2μgs = 2 2 +2×0.2×1.25 m/s=3m/s (3)若物块撞击球壳BC段,速度方向斜向左下方,则不可能垂直撞击半球壳,若小球落在AB上的E点,OE与竖直方向的夹角为θ,E点时速度与竖直方向夹角为α,则小球从C到E做平抛运动有: 竖直方向位移:y=rcosθ= 1 2 g t 2 , 所以其运动时间为:t= 2rcosθ g 在E点竖直分速度:v y =gt= 2grcosθ 小物块在水平方向的位移为:x=r+rsinθ=v C t= v C 2rcosθ g 在E点水平分速度: v c = r+rsinθ 2rcosθ g 所以在E点小物块速度方向与竖直方向的夹角的正切值: tanα= v x v y = r+rsinθ 2rcosθ g 2grcosθ = r+rsinθ 2rcosθ = 1+sinθ 2cosθ 因为: tanα= 1+sinθ 2cosθ >tanθ 所以小球不可能垂直撞击球壳. 答:(1)若物块运动到C点时速度为零,恰好沿球壳滑下,物块滑到最低点B时对球壳的压力大小为3N; (2)若物块运动到C点水平飞出,恰好落在球壳的最低点B,物块在D点时的初速度大小为3m/s; (3)小球不可能垂直撞击球壳.
如图所示,半径r=0.80m的光滑金属半球壳ABC与水平面在C点连接,一质量m=0.10kg的小物块在水平面上距C点s=
如图所示,固定在竖直面内的光滑半圆形轨道与粗糙水平轨道在B点平滑连接,轨道半径R=0.5m,一质量m=0.2kg的小物块
如图所示,一足够长的光滑斜面倾角为θ=30°,斜面AB与水平面BC连接,质量m=2kg的物体置于水平面上的D点,D点距B
如图所示,在光滑绝缘水平面上,有一半径r=10cm、电阻R=0.01Ω、质量m=0.02kg的金属圆环以v0=10m/s
(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
如图所示,粗糙的水平面与竖直平面内的光滑圆弧轨道BC在B点平滑连接,圆弧轨道的半径R=1m.一小物块质量m=1kg,从A
如图所示,半径R=0.4m的光滑半圆轨道与粗糙的水平面相切于A点,质量为m=1kg的小物体(可视为质点)在水平拉力F的作
粗糙的水平面与竖直平面内的光滑圆弧轨道BC在B点平滑连接,圆弧轨道的半径R=1m.一小物块质量m=1kg,从AB上的D点
如图所示,有一质量M="2" kg的平板小车静止在光滑水平面上,小物块A 、B 静止在板上的C 点,A 、B间绝缘且夹有
如图所示,有一质量M=2kg的平板小车静止在光滑水平面上,小物块A、B 静止在板上的C 点,A、B&
如图所示,在光滑的水平面上有一半径r=10cm、电阻R=1Ω、质量m=1kg的金属环,以速度v=10m/s向一有界磁场滑
如图所示,水平面与倾角为37°的斜面在C处通过光滑小圆弧相连,某时刻物体甲从水平面上的A点以初速度v0=6m/s向右运动
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