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,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,模型法解计算题,第1页,如图所表示,ABC和DEF是在同一竖直平面内两条光滑轨道,其中ABC末端水平,DEF是半径为r=0.4 m半圆形轨道,其直径DF沿竖直方向,C、D可看作重合.现有一可视为质点小球从轨道ABC上距C点高为H地方由静止释放.,(1)若要使小球经C处水平进入轨道DEF且能沿轨道运动,H最少要有多高?,(2)若小球静止释放处离C点高度h小于(1)中H最小值,小球可击中与圆心等高E点,求h.(取g=10 m/s,2,),第2页,第3页,如图所表示,位于竖直平面内光滑轨道,由一段斜直轨道和与之相切圆形轨道连接而成,圆形轨道半径为,R,。一质量为,m,小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动。要求物块能经过圆形轨道最高点,且在该最高点与轨道间压力不能超出,5mg,(,g,为重力加速度)。求物块初始位置相对于圆形轨道底部高度,h,取值范围。,第4页,从开始到最高点由动能定理得:,Mg(h-2R)mv,2,物块在最高点由牛顿第二定律得:,mgNm,物块能经过最高点条件是:N0,由式得:V,由式得:H25R ,按题需求,N5mg,,由式得:V,由式得:h5R,h取值范围是:25Rh5R,第5页,如图所表示,斜面轨道AB与水平面之间夹角=53,BD为半径R=4 m圆弧形轨道,且B点与D点在同一水平面上,在B点,轨道AB与圆弧形轨道BD相切,整个光滑轨道处于竖直平面内,在A点,一质量为m=1kg小球由静止滑下,经过B、C点后从D点斜抛出去.设以竖直线MDN为分界限,其左边为阻力场区域,右边为真空区域.小球最终落到地面上S点处时速度大小v,S,=8m/s,已知A点距地面高度H=10m,B点距地面高度h=5m.,g取10m/s,2,,cos53=0.6,求:(1)小球经过B点时速度大小;,(2)小球经过圆弧轨道最低处C点时对轨道压力;,(3)若小球从D点抛出后,受到阻力f与其瞬时速度方向一直相反,求小球从D点至S点过程中阻力f所做功,第6页,第7页,如图所表示,一条轨道固定在竖直平面内,粗糙,ab,段水平,,bcde,段光滑,,cde,段是以,O,为圆心、,R,为半径一小段圆弧。可视为质点物块,A,和,B,紧靠在一起,静止于,b,处,,A,质量是,B,3倍。两物块在足够大内力作用下突然分离,分别向左、右一直沿轨道运动。,B,到,d,点时速度沿水平方向,此时轨道对,B,支持力大小等于,B,所受重力,,,A,与,ab,段动摩擦因数为,,重力加速度,g,,求:,物块,B,在,d,点速度大小;,物块,A,、,B,在,b,点刚分离时,物块,B,速度大小;,物块,A,滑行最大距离,s,。,第8页,第9页,如图所表示,ABCDE是由三部分光滑轨道平滑连接在一起组成,AB为水平轨道,是半径为R半圆弧轨道,是半径为2R圆弧轨道,与 相切在轨道最高点D,R=0.6m质量为M=0.99 kg小物块,静止在AB轨道上,一颗质量为m=0.01kg子弹水平射入物块但未穿出,物块与子弹一起运动,恰能贴着轨道内侧经过最高点从E点飞出取重力加速度g=10m/s2,求:(1)物块与子弹一起刚滑上圆弧轨道B点速度;(2)子弹击中物块前速度;(3)系统损失机械能,第10页,第11页,如图所表示,圆管组成半圆形竖直轨道固定在水平地面上,轨道半径为,R,,,MN,为直径且与水平面垂直,直径略小于圆管内径小球,A,以某一初速度冲进轨道,抵达半圆轨道最高点,M,时与静止于该处质量与,A,相同小球,B,发生碰撞,碰后两球粘在一起飞出轨道,落地点距,N,为,2,R,。重力加速度为,g,,忽略圆管内径,空气阻力及各处摩擦均不计,求:,(,1,)粘合后两球从飞出轨道到落地时间,t,;,(,2,)小球,A,冲进轨道时速度,v,大小。,第12页,第13页,如图所表示,摩托车运动员做特技演出时,以,v,0,=9.0m/s初速度冲向高台,然后从高台水平飞出。若摩托车冲向高台过程中牵引力平均功率,P,=4.0kW,冲到高台顶端所用时间,t,=3.0s,人和车总质量,m,=1.510,2,kg,高台顶端距地面高度,h,=7.2m,摩托车落地点到高台顶端水平距离,x,=10.8m。不计空气阻力,取,g,=10m/s,2,。求:,(1)摩托车从高台顶端飞出到落地所用时间;,(2)摩托车落地时速度大小;,(3)摩托车冲上高台过程中克服摩擦阻力所做功。,第14页,第15页,滑板运动是青少年喜爱一项活动。滑板运动员以某一初速度从,A,点水平离开,h,=0.8m高平台,运动员(连同滑板)恰好能无碰撞从,B,点沿圆弧切线进入竖直光滑圆弧轨道,然后经,C,点沿固定斜面向上运动至最高点,D,。圆弧轨道半径为1m,,B,、,C,为圆弧两端点,其连线水平,圆弧对应圆心角,=106,斜面与圆弧相切于,C,点。已知滑板与斜面问动摩擦因数为,=0.5,,不计空气阻力,运动员(连同滑板)质量为50kg,可视为质点。试求:,(1)运动员(连同滑板)离开平台时初速度,v,0,;,(2)运动员(连同滑板)经过圆弧轨道最底点对轨道压力;,(3)运动员(连同滑板)在斜面上滑行最大距离。,第16页,第17页,第18页,如图所表示,一个质量M=0.2kg小球放在高度h=5m直杆顶端,一颗质量m=0.01kg子弹以vo=500m/s速度沿水平方向击中小球,并穿过球心。小球落地处离杆水平距离s=20m,不计空气阻力。求:(取g=10m/s,2,)(1)子弹击中小球后小球速度v,;(2)子弹穿出小球后速度v,;(3)这个过程产生内能;,第19页,如图所表示,竖直平面内有四分之一圆弧轨道固定在水平桌面上,圆心为,O,点。一小滑块自圆弧轨道,A,处由静止开始自由滑下,在,B,点沿水平方向飞出,落到水平地面,C,点。已知小滑块质量为,m,=1.0kg,,C,点与,B,点水平距离为1m,,B,点高度为1.25m,圆弧轨道半径,R,=1m,g取10m/s,2,。求小滑块:,(1)从,B,点飞出时速度大小;,(2)在,B,点时对圆弧轨道压力大小;,(3)沿圆弧轨道下滑过程中克服摩擦力所做功。,第20页,光滑水平面上,用弹簧相连质量均为2kgA、B两物块都以V,0,=6m/s速度向右运动,弹簧处于原长,质量为4kg物块C静止在前方,如图所表示。B与C碰撞后二者粘在一起运动,则:,(1),B与C碰撞后二者粘在一起瞬间速度;,(2)弹簧弹性势能到达最大值为 多少;,(3)弹簧弹性势能到达最大时物块A速度;,第21页,【例】如图16-1所表示,光滑水平面上,静止着质量为,m,2,=4 kg足够长物体B,一质量为,m,1,=1 kg物体A以,v,1,=10 m/s水平初速度冲上B物体A、B接触面不光滑问:,当A在B上停顿滑动时,B速度,AB系统损失机械能,第22页,如图所表示,质量为M=4kg木板静止在光滑水平面上,在木板右端放置一个质量m=1kg、大小能够忽略铁块,铁块与木板之间摩擦因数,,在铁块上加一个水平向左恒力F=8N,铁块在长L=6m木板上滑动,取g=10m/s,2,。求:,(1)经过多长时间铁块运动到木板左端。,(2)在铁块抵达木板左端过程中,恒力F对铁块所做功。,(3)在铁块抵达木板左端时,铁块和木板总动能。,第23页,
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