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1、2022年高考物理暑期輔導(dǎo)班 課題十 力學(xué)綜合練習(xí)
【例1】如圖所示，輪半徑r=10cm的傳送帶，水平部分AB的長度L=1．5m，與一圓心在O點半徑R=1m的豎直光滑圓軌道的末端相切于A點，AB高出水平地面H=1．25m．一質(zhì)量m=0．1kg的小滑塊(可視為質(zhì)點)，在水平力F作用下靜止于圓軌道上的P點，OP與豎直線的夾角=37°．已知sin37°=0．6，cos37°=0．8，g=10m/s2,滑塊與傳送帶的動摩擦因數(shù)=0．1．
(1)求水平力F的大小．
(2)撤去F，使滑塊由靜止開始下滑．
①若傳送帶一直保持靜止，求滑塊的落地點與B間的水平距離．
②若傳送帶以的速度沿逆時針方向運行
2、(傳送帶上部分由B到A運動)，
求滑塊在皮帶上滑過痕跡的長度．
【同步練習(xí)】利用彈簧彈射和皮帶傳動裝置可以將工件運送至高處。如圖所示，已知傳送軌道平面與水平方向成37°角，傾角也是37°的光滑斜面軌道固定于地面且與傳送軌道良好對接，彈簧下端固定在斜面底端，工件與皮帶間的動摩擦因數(shù)μ=0．25。皮帶傳動裝置順時針勻速轉(zhuǎn)動的速度v=4m/s，兩輪軸心相距L=5m，B、C分別是傳送帶與兩輪的切點，輪緣與傳送帶之間不打滑?，F(xiàn)將質(zhì)量m=lkg的工件放在彈簧上，用力將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放，工件離開斜面頂端滑到皮帶上的B點時速度v0=8m/s，AB間
3、的距離s=lm。工件可視為質(zhì)點，g取l0m／s2。 （sin37°=0．6，cos37°=0．8）
求：
（1）彈簧的最大彈性勢能
（2）工件沿傳送帶上滑的時間
（3）若傳送裝置順時針勻速轉(zhuǎn)動的速度v可在v>4m/s的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，試推導(dǎo)工件滑動到C點時的速度vc隨速度v變化的關(guān)系式
【例2】如圖所示，一工件置于水平地面上，其AB段為一半徑的光滑圓弧軌道，BC段為一長度的粗糙水平軌道，二者相切與B點，整個軌道位于同一豎直平面內(nèi)，P點為圓弧軌道上的一個確定點。一可視為質(zhì)點的物塊，其質(zhì)量，與BC 間的動摩擦因數(shù)。工件質(zhì)，與地面間的動摩擦因數(shù)。（
4、取
【例3】如圖所示，用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)管彎成的“S”形軌道固定于豎直平面內(nèi)，其彎曲部分是由兩個半徑均為R = 0.2 m 的半圓平滑對接而成(圓的半徑遠大于細(xì)管內(nèi)徑)．軌道底端A與水平地面相切，頂端與一個長為l = 0.9 m的水平軌道相切B點．一傾角為θ = 37°的傾斜軌道固定于右側(cè)地面上，其頂點D與水平軌道的高度差為h = 0.45 m，并與其它兩個軌道處于同一豎直平面內(nèi)．一質(zhì)量為m = 0.1 kg 的小物體(可視為質(zhì)點)在A點被彈射入“S”形軌道內(nèi)，沿軌道ABC運動，并恰好從D點無碰撞地落到傾斜軌道上．小物體與BC段間的
5、動摩擦因數(shù)μ = 0.5．(不計空氣阻力，g取10 m/s2．sin37°= 0.6，cos37°= 0.8)
(1)小物體從B點運動到D點所用的時間；
(2)小物體運動到B點時對“S”形軌道的作用力大小和方向；
(3)小物體在A點獲得的動能．
【同步練習(xí)】如圖所示，水平傳送帶沿順時針勻速轉(zhuǎn)動，在傳送帶上的點放一質(zhì)量的靜止小物塊。小物塊隨傳送帶運動到點后水平拋出，恰好無碰撞的沿圓弧切線從點進入豎直光滑圓孤軌道運動。為圓弧的兩端點，其連線水平。小物塊離開點后恰能無碰撞的沿固定斜面向上運動，經(jīng)通過點。己知小物塊與傳送帶問的動摩擦因數(shù)，圓弧半徑，圓弧對應(yīng)
6、的圓心角，軌道最低點為，點距水平面的高度，小物塊與斜面問的動摩擦因數(shù)，重力加速度取試求：
(1)小物塊離開點的水平初速度；
(2)若傳送帶的速度為，則間的距離是多大?
(3)小物塊經(jīng)過點時對軌道的壓力；
(4)斜面上間的距離。
【例4】一個平板小車置于光滑水平面上，其右端恰好和一個光滑圓弧軌道AB的底端等高對接，如圖所示。已知小車質(zhì)量M=2kg，小車足夠長，圓弧軌道半徑R=0.8m?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=0.5kg的小滑塊，由軌道頂端A點無初速釋放，滑塊滑到B端后沖上小車?；瑝K與小車上表面間的動摩擦因數(shù)。（?。┰嚽螅?
（1）滑塊到達B端時，對
7、軌道的壓力大小。
（2）小車運動2s時，小車右端距軌道B端的距離。
（3）滑塊與車面間由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能。
【同步練習(xí)】如圖所示，一輛上表面光滑的平板小車長2m，車上右側(cè)有一擋板，緊靠擋板有一可視為質(zhì)點的小球。開始時，小車與小球一起在水平面上向左以速度5m/s做勻速直線運動。某時刻小車開始剎車，加速度大小為4m/s2。經(jīng)過一段時間，小球從小車的左端滑出小車并落到地面上。g取10m/s2。試求：
（1）從剎車開始到小球離開小車所用的時間。
（2）小球離開小車后，又經(jīng)過了0.5s落地，小球落地時離開小車左端的距離。
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