半径为r的竖直光滑圆轨道固定在光滑木板AB中央,置于光滑水平桌面.圆轨道和木板AB的总质量为m,木板AB两端被限定,无法水平移动,可竖直移动.木板AB的右端放置足够长的木板CD,其表面与木板AB齐平,质量为2m.一个质量为m的滑块(可视为质点)从圆轨道最低点以一定的初速度v0向右运动进入圆轨道,运动一周后回到最低点并向右滑上水平木板AB和CD,最终与木板CD保持相对静止,滑块与木板CD间动摩擦因数为μ,其余摩擦均不计,则:
(1)为保证滑块能通过圆轨道的最高点,求初速度v0的最小值;
(2)为保证滑块通过圆轨道的最高点时,木板AB不离开地面,求初速度v0的最大值;
(3)若滑块恰能通过圆轨道最高点,求滑块在木板CD上滑动产生的热量Q.
如图所示,一个人用一根长1m、只能承受74N拉力的绳子,拴着一个质量为1kg的小球,在竖直平面内做圆周运动,已知圆心O离地面h=6m.转动中小球在最低点时绳子恰好断了.(取g=10m/s2)
(1)绳子断时小球运动的角速度多大?
(2)绳断后,小球落地点与抛出点间的水平距离是多少?
两个行星各有一个卫星绕其表面运行,已知两个卫星的周期之比为1:3,两行星半径之比为3:1,则:
(1)两行星密度之比为多少?
(2)两行星表面处重力加速度之比为多少?
如图甲所示,用一轻质绳拴着一质量为m的小球,在竖直平面内做圆周运动(不计一切阻力),小球运动到最高点时绳对小球的拉力为T,小球在最高点的速度大小为v,其T-v2图象如图乙所示,则( )
A. 当地的重力加速度为
B. 轻质绳长为
C. 当v2=c时,轻质绳的拉力大小为
D. 当v2=c时,轻质绳的拉力大小为
竖直平面内有两个半径不同的半圆形光滑轨道,如图所示,A、M、B三点位于同一水平面上,C、D分别为两轨道的最低点,将两个相同的小球分别从A、B处同时无初速释放。则
A. 通过C、D时,两球的线速度大小相等
B. 通过C、D时,两球的角速度大小相等
C. 通过C、D时,两球的机械能相等
D. 通过C、D时,两球对轨道的压力相等
如图所示,用两根金属丝弯成一光滑半圆形轨道,竖直固定在地面上,其圆心为O、半径为R.轨道正上方离地h处固定一水平长直光滑杆,杆与轨道在同一竖直平面内,杆上P点处固定一定滑轮,P点位于O点正上方.A、B是质量均为m的小环,A套在杆上,B套在轨道上,一条不可伸长的细绳绕过定滑轮连接两环.两环均可看做质点,且不计滑轮大小与质量.现在A环上施加一个水平向右的恒力F,使B环从地面由静止沿轨道上升.则( )
A. 力F做的功等于系统机械能的增加量
B. 在B环上升过程中,A环动能的增加量等于B环机械能的减少量
C. 当B环到达最高点时,其动能为零
D. B环被拉到与A环速度大小相等时,sin∠OPB=R/h