快乐十分开奖直播:四川省2019高考物理復習全輯主題強化練(2)功和能(A,含解析)

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內部文件,版權追溯功和能(一)

李仕才

1.如圖1所示,一玩溜冰的小孩(可看成質點)質量為m=30 kg,他在左側平臺上滑行一段距離后平拋,恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點進入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑,A、B為圓弧兩端點,其連線水平.已知圓弧半徑為R=1.0 m,對應圓心角為θ=106°,平臺與AB連線的高度差為h=0.8 m.(計算中取g=10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)求:

圖1

(1)小孩平拋的初速度大??;

(2)小孩運動到圓弧軌道最低點O時對軌道的壓力.

答案 (1)3 m/s (2)1 290 N,方向豎直向下

解析 (1)由于小孩無碰撞進入圓弧軌道,即小孩落到A點時速度方向沿A點切線方向,則

vy=gt=v0tan 53°,

又h=

gt2得t=

=0.4 s,

即v0=

,

代入數值得v0=3 m/s.

(2)設小孩在最低點O的速度為v,選最低點所在平面為零勢能面,根據機械能守恒定律,

mv2=

mv

+mg[h+R(1-cos 53°)],

在最低點,根據牛頓第二定律,

有FN-mg=m

,

代入數據解得FN=1 290 N,

由牛頓第三定律可知,小孩對軌道的壓力為1 290 N,方向豎直向下.

2.(2018·杭西高4月測試)如圖2所示,豎直平面內的軌道由直軌道AB和圓弧軌道BC組成(兩軌道在B點平滑連接),小球從斜面上A點由靜止開始滑下,滑到斜面底端后又滑上一個半徑為R=0.4 m的圓弧軌道.(g=10 m/s2)

圖2

(1)若接觸面均光滑,小球剛好能滑到圓弧軌道的最高點C,求斜面上A點高h;

(2)若已知小球質量m=0.1 kg,斜面上A點高h=2 m,小球運動到C點時對軌道的壓力為mg,求全過程中摩擦阻力做的功.

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