1、某工厂生产流水线示意图如图所示,半径R=1m的水平圆盘边缘E点固定一小桶.在圆盘直径DE正上方平行放置的水平传送带沿顺时针方向匀速转动,传送带右端C点与圆盘圆心O在同一竖直线上,竖直高度h=1.25m.AB为一个与CO在同一竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道,半径r=0.45m,且与水平传送带相切于B点.一质量m=0.2kg 的滑块(可视为质点)从A点由静止释放,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,当滑块到达B点时,圆盘从图示位置以一定的角速度ω绕通过圆心O的竖直轴匀速转动,滑块到达C点时恰与传送带同速并水平抛出,刚好落人圆盘边缘的小捅内.取g=10m/s2,求: (1)滑块到达圆弧轨道B点时对轨道的压力NB; (1)NB为6N,方向竖直向下; (2)传送带BC部分的长度L; (2)L为1.25m; (3)圆盘转动的角速度ω应满足的条件. (3)ω=2nπ rad/s(n=1,2,3…) 2、过山车是游乐场中常见的设施.下图是一种过山车的简易模型,它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成,B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点,B、C间距与C、D间距相等,半径R1=2.0m、R2=1.4m.一个质量为m=1.0kg的小球(视为质点),从轨道的左侧A点以v0=12.0m/s的初速度沿轨道向右运动,A、B间距L1=6.0m.小球与水平轨道间的动摩擦因数为0.2,圆形轨道是光滑的.假设水平轨道足够长,圆形轨道间不相互重叠.重力加速度取g=10m/s2,计算结果保留小数点后一位数字.试求 (1)小球在经过第一个圆形轨道的最高点时,轨道对小球作用力的大小; (2)如果小球恰能通过第二圆形轨道,B、C间距L应是多少; (3)在满足(2)的条件下,如果要使小球不能脱离轨道,在第三个圆形轨道的设计中,半径R3应满足的条件;小球最终停留点与起点A的距离. (1)10.0N; (2)12.5m; (3)第三个圆轨道的半径须满足下面的条件 0<R3≤0.4m或 1.0m≤R3≤27.9m 当0<R3≤0.4m时,小球最终停留点与起始点A的距离为36.0m 当1.0m≤R3≤27.9m时,小球最终停留点与起始点A的距离为26.0m 3、如图所示,一块足够大的光滑平板放置在水平面上,能绕水平固定轴MN调节其与水平面所成的倾角.板上一根长为l=0.60m的轻细绳,它的一端系住一质量为m的小球P,另一端固定在板上的O点.当平板的倾角固定为α时,先将轻绳平行于水平轴MN拉直,然后给小球一沿着平板并与轻绳垂直的初速度v0=3.0m/s.若小球能保持在板面内作圆周运动,倾角α的值应在什么范围内?(取重力加速度g=10m/s2) α≤30° 4、如图所示传送带A、B之间的距离为L=5.25m,与水平面间夹角θ=30°,传送带沿顺时针方向转动,速度恒为v=7.5m/s,在上端A点无初速放置一个质量为m=1kg、大小可视为质点的金属块,它与传送带的动摩擦因数为μ=,金属块滑离传送带后,沿着弯道滑下进入半径为R=1m的光滑半圆轨道做圆周运动,刚好能通过最高点E,D为半圆轨道的最低点且垂直于水平面.已知B、D两点的竖直高度差为h=0.5m(取g=10m╱s2),求: (1)金属块从A运动到B经历的时间; (2)金属块经过半圆轨道的D点时对轨道的压力; (3)金属块在BCD弯道上克服摩擦力做的功. (1)1s; (2)60N; (3)8.125J 5、如图所示,倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BC平滑相连,O为轨道圆心,BC为圆轨道直径且处于竖直方向,A、C两点等高.质量m=1kg的滑块从A点由静止开始下滑,恰能滑到与O等高的D点,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8. (1)求滑块与斜面间的动摩擦因数μ. (2)若使滑块能到达C点,求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值. (3)若滑块离开C处的速度大小为4m/s,求滑块从C点飞出至落到斜面上的时间t. (1)0.375 (2)2m/s (3)0.2s 6、如图所示,半径R=0.80m的光滑圆弧轨道竖直固定,过最低点 ... ...
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