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如图所示,在光滑水平面上竖直固定一半径为R的光滑半圆槽轨道,其底端恰与水平面相切...

如图所示,在光滑水平面上竖直固定一半径为R的光滑半圆槽轨道,其底端恰与水平面相切。质量为m的小球以大小为v0的初速度经半圆槽轨道最低点B滚上半圆槽,小球恰能通过最高点C后落回到水平面上的A点。(不计空气阻力,重力加速度为g)求:

(1)小球通过B点时对半圆槽的压力大小;

(2)AB两点间的距离;

(3)小球落到A点时的速度方向(请用速度与水平方向的夹角的正切表示).

 

(1)mg+ (2)2R (3) tanθ=2 【解析】(1)在B点小球做圆周运动, ,得 (2)在C点小球恰能通过,故只有重力提供向心力,则 过C点小球做平抛运动: , , 联立以上各式可得 (3)设小球落到A点时,速度方向与水平面的夹角为θ,则, 解得: 小球落到A点时,速度方向与水平面成θ角向左下方,且  
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如图在绕竖直轴OO’做匀速转动的水平圆盘上,沿同一半径方向放着可视为质点的A、B两物体,同时用长为的细线将这两物连接起来,一起随盘匀速转动。已知A、B两物体质量分别为mA=0.3kg和mB=0.1kg,绳长=0.1m,A到转轴的距离r=0.2m,A、B两物体与盘面之间的最大静摩擦力均为其重力的0.4倍,g取10m/s2.

⑴若使A、B两物体相对于圆盘不发生相对滑动,求圆盘的角速度。

⑵当圆盘转速增加到A、B两物体即将开始滑动时烧断细线,则A、B两物体的运动情况如何?A物体所受摩擦力时多大?

 

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如下图所示是一种粒子测量器.圆柱形容器的半径为R,容器壁上有一槽口A,其正对的位置是BP是喷射高速粒子流的喷口,其喷射方向沿直径方向.现使容器以角速度ω匀速转动,则喷射的粒子流可以从槽口A进入容器,最后落在B上,测得BB的弧长为s,求喷射的粒子流的速度.

 

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如图所示,一个小球从高h10 m处以水平速度v010 m/s抛出,撞在倾角θ45°的斜面上的P点,已知AC5 m g10 m/s2),求:

1PC之间的距离; (2)小球撞击P点时速度的大小和方向.

 

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有一小船正在渡河,如图所示,在离对岸30 m时,其下游40m处有一危险水域.假若水流速度为5 m/s,为了使小船在危险水域之前到达对岸,那么,小船从现在起相对于静水的最小速度应是多大?

 

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如图所示,医学上常用离心分离机加速血液的沉淀,其下沉的加速度可这样表示:a·2,而普通方法靠重力沉淀产生的加速度为ag,式子中ρ0ρ分别为液体密度和液体中固体颗粒的密度,r表示试管中心到转轴的距离,ω为转轴角速度,由以上信息回答:

(1)要实现离心沉淀重力沉淀快,则角速度ω_____

(2)若距离r0.2 m,离心机转速n3000 r/ming9.8 m/s2,则 aa′=________

 

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