如圖所示,BCFD是一在豎直平面的粗糙軌道,其中CFD是直徑為R的半圓弧,O為其圓心,EO為一水平平臺(tái)(EO>R)。現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小球從B點(diǎn)正上方A點(diǎn)自由下落,在B點(diǎn)進(jìn)入軌道BCD內(nèi)運(yùn)動(dòng),恰好能通過半圓軌道最高點(diǎn)D點(diǎn),最后落在水平平臺(tái)EO上。小球在B點(diǎn)與軌道碰撞的能量損失及運(yùn)動(dòng)過程空氣阻力忽略不計(jì)。求:

(1)小球克服摩擦力做的功Wf;

(2)小球在EO上的落點(diǎn)與O的距離d。

①由題小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力恰好為零,根據(jù)牛頓第二定律可知:                  ,  (1)  2分

r=R/2    (2)    1分

聯(lián)立(1)、(2)得,小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)速度為:             (3)   1分

小球由A運(yùn)動(dòng)到D,由動(dòng)能定理可得:      (4)   2分

            (5)     1分

    (6)   1分

聯(lián)立(4)、(5)、(6)得,小球在軌道上運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做的功為

        2分

(2)小球離開D點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知

      2分

小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為:       2分

小球落點(diǎn)離O的距離也即平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為:

    4分


解析:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,BCFD是一在豎直平面的粗糙軌道,其中CFD是直徑為R的半圓弧,O為其圓心,EO為一水平平臺(tái)(EO>R),F(xiàn)有一質(zhì)量為m的小球從B點(diǎn)正上方A點(diǎn)自由下落,在B點(diǎn)進(jìn)入軌道BCD內(nèi)運(yùn)動(dòng),恰好能通過半圓軌道最高點(diǎn)D點(diǎn),最后落在水平平臺(tái)EO上。小球在B點(diǎn)與軌道碰撞的能量損失及運(yùn)動(dòng)過程空氣阻力忽略不計(jì)。求:

(1)小球克服摩擦力做的功Wf;

(2)小球在EO上的落點(diǎn)與O的距離d。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,BCFD是一在豎直平面的粗糙軌道,其中CFD是直徑為R的半圓弧,O為其圓心,EO為一水平平臺(tái)(EO>R),F(xiàn)有一質(zhì)量為m的小球從B點(diǎn)正上方A點(diǎn)自由下落,在B點(diǎn)進(jìn)入軌道BCD內(nèi)運(yùn)動(dòng),恰好能通過半圓軌道最高點(diǎn)D點(diǎn),最后落在水平平臺(tái)EO上。小球在B點(diǎn)與軌道碰撞的能量損失及運(yùn)動(dòng)過程空氣阻力忽略不計(jì)。求:

(1)小球克服摩擦力做的功Wf;

(2)小球在EO上的落點(diǎn)與O的距離d。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案