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如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成...

如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R,一质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑,然后沿圆轨道运动,要求物块能通过圆形轨道最高点,且在该最高点与轨道间的压力不能超过为重力加速度),求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度的取值范围。

 

 

【解析】 试题分析:设小物块刚好到圆形轨道最高点的速度为.在最高点对轨道的压力大小为时速度为,在最高点,由牛顿第二定律得: , 根据机械能守恒定律得: , 解得:,,故要求物块既能通过圆形轨道的最高点,又不使轨道离开地面,h的范围为。 考点:动能定理的应用、牛顿第二定律、向心力 【名师点睛】解决本题的关键要明确圆周运动向心力的来源,把握最高点临界条件,知道物体在竖直平面内做圆周运动的过程中,在最高点的最小速度必须满足有。  
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考点分析:
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半径的四分之一圆弧轨道下端与一水平轨道连接,水平轨道离地面高度,如图所示,有一质量的小滑块自圆轨道最高点A由静止开始滑下,经过水平轨道末端B,滑块最终落在地面上C点,经测量得,试求:(

(1)不计空气阻力,滑块落在地面上时速度多大?方向如何?

(2)滑块在AB轨道上滑行时克服摩擦力做功多少?

 

 

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一辆质量为的汽车以额定功率为在水平公路上行驶,汽车受到的阻恒为,求:

(1)汽车所能达到的最大速度是多大?

(2)若汽车从静止开始做匀加速直线运动(不是额定功率行驶),加速度的大小为,则这一过程能保持多长时间?

 

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验证机械能守恒定律的实验中,如果纸带上前面几点比较密集,不够清楚,可舍去前面比较密集的点,在后面取一段打点比较清楚的纸带,同样可以验证,如图所示,取O点为起始点,各点的间距已量出并标注在纸带上,所用交流电的频率为,(),重锤的质量为m,(结果保留3位有效数字)

1)打A点时,重锤下落的速度为      

F点时,重锤下落的速度为      

2)从A点到F点,重锤重力势能的减少量     ,动能的增加量     

3)得到的结论是                                                           

 

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在“研究平抛物体运动”的实验中,某同学记录了A、B、C三点,取A点为坐标原点,建立了右图所示的坐标系,平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出,那么小球平抛的初速度为      ;小球的抛出点坐标为         

 

 

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