如圖,豎直平面內(nèi)的軌道由高為4R、傾角為37°的粗糙直軌道AB和半徑為R的14圓光滑軌道BC組成。在C正上方有一離地高度為2R的勻速旋轉(zhuǎn)平臺,沿平臺直徑方向開有兩個到軸心距離相等的小孔P、Q,旋轉(zhuǎn)時兩孔均能到達(dá)C點正上方。一質(zhì)量為m的小滑塊從A點由靜止出發(fā),在沿AB向下的恒力F作用下以加速度a=gsin37°(g為重力加速度)沿AB向下運動,至B點時撤去F。已知滑塊與AB間的動摩擦因數(shù)μ=952,不計滑塊在B處的機(jī)械能損失。
(1)求F的大小,判斷滑塊在AB上運動時機(jī)械能是否守恒并說明理由。
(2)滑塊沿軌道通過C點,恰從P孔第一次向上穿過平臺又從P孔落下(期間平臺轉(zhuǎn)一圈),返回軌道運動至AB軌道上D點后再次沿軌道通過C點,從P孔第二次穿過平臺后恰從Q孔落下。求:
①平臺轉(zhuǎn)動的角速度大小ω;
②與第一次落回C點相比,滑塊第二次落回C點的機(jī)械能減少了多少?
③D點的高度hD。
1
4
9
52
【答案】(1)F的大小為mg,滑塊在AB上運動時機(jī)械能守恒,理由見解析;
(2)①平臺轉(zhuǎn)動的角速度大小為;
②與第一次落回C點相比,滑塊第二次落回C點的機(jī)械能減少了1.5mgR;
③D點的高度為3.25R。
9
65
(2)①平臺轉(zhuǎn)動的角速度大小為
2
π
g
R
②與第一次落回C點相比,滑塊第二次落回C點的機(jī)械能減少了1.5mgR;
③D點的高度為3.25R。
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/28 8:0:9組卷:104引用:3難度:0.4
相似題
-
1.2011年6月4日,李娜法網(wǎng)奪冠,改寫了中國網(wǎng)球的歷史!在一次擊球過程中,質(zhì)量為M網(wǎng)球以V1的速率接觸到網(wǎng)球拍,李娜將球以V2的速率擊出,球拍對網(wǎng)球的平均作用力為F,在擊球過程中網(wǎng)球拍高度增加了h.由于球速較大,空氣阻力不可忽略.則擊球過程中,下列說法不正確的是( )
發(fā)布:2025/1/11 8:0:2組卷:3引用:1難度:0.9 -
2.如圖所示,質(zhì)量均為m的兩個物體甲和乙從同一水平面下降相同高度h,甲物體豎直向下運動,乙物體沿斜面下滑l。下列說法正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/29 23:0:1組卷:16引用:11難度:0.9 -
3.下列物體在運動過程中,機(jī)械能可視作守恒的是( )
發(fā)布:2024/12/29 23:0:1組卷:3引用:4難度:0.8
相關(guān)試卷