如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端位于B点.D点位于水桌面最右端,水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2025/01/31 03:39:48
如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端位于B点.D点位于水桌面最右端,水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧
如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端位于B点.D点位于水桌面最右端,水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧,MN为其竖直直径,P点到桌面的竖直距离为R,P点到桌面右侧边缘的水平距离为2R.用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点,释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点.用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放,物块过B点后其位移与时间的关系为x=6t-2t2,物块从D点飞离桌面后恰好由P点沿切线落入圆轨道.g=10m/s2,求:
(1)BD间的水平距离.
(2)判断m2能否沿圆轨道到达M点.
(3)m2释放后在桌面上运动的过程中克服摩擦力做的功.
如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端位于B点.D点位于水桌面最右端,水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧
提供一下解题思路:
(1)关键在于物块过B点后其位移与时间的关系式:x=6t-2t2,可得B点的速度VB=6m/s,加速度a=-4m/s2,两次求导数
从D到P是平抛运动,由竖直位移及P点的速度方向,易得水平分速度Vx=VD;由VB、VD、a从而可得BD间的距离;
(2)假设能到M点,从D到M运用机械能守恒定律,求得M点的速度VM,若VM>sqrt(Rg),则能,反之不能;
(3)关键在于理解两弹簧都是压缩到C点,所以两次系统的能量是相等的.由m2=0.5m1,其摩擦力也只有m1时的一半,从C到B摩擦力做功也是一半,剩下的从B到D的能量(包括B到D摩擦力做功及D点的动能)也是一半,换言之,从C到B摩擦力做功=从B到D摩擦力做功+D点的动能,
所以,m2释放后在桌面上运动的过程中克服摩擦力做的功=2*从B到D摩擦力做功+D点的动能,由(1)易求得摩擦力=ma,又已求得BD间的水平距离,从而求得从B到D摩擦力做功,VD也已求得,致此,所有问题已经解决.
1、x=6t-2t2得a=4㎡/h,Vb=6m/s;D-P时间t1:0.5t1^2*g=0.8(竖向加速)得t1=0.4s;Vd*t1=2R(水平匀速)得Vd=4m/s。Lbd=(6^2-4^2)/2*4。得Lbd=2.5m。
2、Vp|=4m/s,V^2=2gs,竖向距离为s=16/2*10=0.8m是,竖向速度为0,s
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1、x=6t-2t2得a=4㎡/h,Vb=6m/s;D-P时间t1:0.5t1^2*g=0.8(竖向加速)得t1=0.4s;Vd*t1=2R(水平匀速)得Vd=4m/s。Lbd=(6^2-4^2)/2*4。得Lbd=2.5m。
2、Vp|=4m/s,V^2=2gs,竖向距离为s=16/2*10=0.8m是,竖向速度为0,s
W总=5.6J。
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