动能和动能定理专题练习(二).doc
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1、动能和动能定理专题练习(二)多运动组合的综合应用例1、如图所示,质量为1kg物块自高台上A点以4m/s的速度水平抛出后,刚好在B点沿切线方向进入半径为0.5m的光滑圆弧轨道运动。到达圆弧轨道最底端C点后沿粗糙的水平面运动4.3m到达D点停下来,已知OB与水平面的夹角=530,g=10m/s2(sin 530=0.8,cos 530=0.6)。求:(1)到达B点的速度vB(2)物块到达C点时,物块对轨道的压力(3)物块与水平面间的动摩擦因数例2、如图所示,有一个质量m=50kg的跳台花样滑雪运动员(可看成质点),从静止开始沿斜面雪道从A点滑下,沿切线从B点进入半径R=15m的光滑竖直冰面圆轨道B
2、PC,通过轨道最高点C水平飞出,经t=2s落到斜面雪道上的D点,其速度方向与斜面垂直。斜面与水平面的夹角=370,运动员与雪道之间的动摩擦因数=0.075,不计空气阻力。取当地的重力加速度g=10m/s2,sin370=0.60,cos370=0.80。试求:(1)运动员运动到C点时的速度大小vC(2)运动员在圆轨道最低点P受到轨道支持力的大小FP(3)A点到过P点的水平地面的高度h例3、轻质弹簧原长为2l,将弹簧竖直放置在地面上,在其顶端将一质量为5m的物体由静止释放,当弹簧被压缩到最短时,弹簧长度为l。现将该弹簧水平放置,一端固定在A点,另一端与物块P接触但不连接。AB是长度为5l的水平轨
3、道,B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切,半圆的直径BD竖直,如图所示。物块P与AB间的动摩擦因数=0.5。用外力推动物块P,将弹簧压缩至长度l,然后放开,P开始沿轨道运动,重力加速度大小为g。(1)若P的质量为m,求P到达B点时速度的大小,以及它离开圆轨道后落回到AB上的位置与B点间的距离(2)若P能滑上圆轨道,且仍能沿圆轨道滑下,求P的质量的取值范围例4、如图所示,竖直平面内的轨道由一半径为4R、圆心角为1500的圆形的光滑滑槽C1和两个半径为R的半圆形光滑滑槽C2、C3以及一个半径为2R的半圆形光滑圆管C4组成,C4内径远小于R。C1、C2、C3、C4各衔接处平滑连接。现有一个比C4内
4、径略小的、质量为m的小球,从与C4的最高点H等高的P点以一定的初速度v0向左水平抛出后,恰好沿C1的A端点沿切线从凹面进入轨道。已知重力加速度为g。求:(1)小球在P点开始平抛的初速度v0的大小(2)小球能否依次顺利通过C1、C2、C3、C4各轨道而从I点射出?请说明理由(3)小球运动到何处,轨道对小球的弹力最大?最大值是多大?例5、某兴趣小组设计了如图所示的玩具轨道,它由细圆管弯成,固定在竖直平面内。左右两侧的斜直管道PA与PB的倾角、高度、粗糙程度完全相同,管口A、B两处均用很小的光滑小圆弧管连接(管口处切线竖直),管口到底端的高度H1=0.4m。中间“8”字型光滑细管道的圆半径R=10c
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