2020李楠物理手写笔记-轨道拼接模板

第 3 讲 轨道拼接问题模板 与加速直线运动 : 圆周 、 心厢 =m管=m心又一答 R-m-fRUt-votatfzeiv.tt#!2e=-t-t =mwv 0 0 zaziW_w 2-vtt-at250ii.is 囖iio 2=af a= 56十的+5 4-a-os-sz.si (6+5+4 -3-21)2 平抛 izmxa-o.li 渠 为 styim U = -一人飚 Jviwi tan簔 鷿譶鸞黛 : 蘂 | =知心+5) -ri yxm 重+竖直方向动能 上 龌 oolnnnevj-z.gg(运动孛 分式) 第 3 讲 轨道拼接问题模板019 第 ? 讲 第 ? 讲? ? 【例题 1】 难度 如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管 道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从 B 点脱离后做平抛运动，经过 0.3s 后 又恰好与倾角为 45的斜面垂直相碰。已知半圆形管道的半径为 R 1m，小球可看 作质点且其质量为 m 1kg，g 取 10m/s2。求： （1）小球在斜面上的相碰点 C 与 B 点的水平距离； （2）小球通过管道上 B 点时对管道的压力大小和方向； （3）小球通过管道上 A 点时和轨道之间的作用力大小。 国司坪抛她 斜面) - .int co _, 心 由平抛运动器tan哲 = 1 3= T - 00 = 9t =3( ys),比 CB间水平距离 水=_= 09(以i笇 (22 牛顿玄律 、在3点向心力,规定向下北就 7- 金 mgt.ms -m管 角马绦N13-1(N) t 则 的方向向上NB =NB=1(N) ,竖直向下 (3).B-A.圆周运动由机械新 避 mgzR-titnWFA.mg =m管 角马绿压=59(N) 高考物理二轮联报班讲义目标双一流 020 第 ? 讲 【例题 2】 难度 一质量为 m 的小球，系于长为 R 的轻绳的一端，绳的另一端固定在空间的 O 点，假 定绳是不可伸长的、柔软且无弹性的。今把小球从 O 点的正上方离 O 点的距离为 8 9 R的 O1点以水平的速度 V0= 3 4 gR抛出，如图所示。试求： （1）轻绳即将伸直时，绳与竖直方向的夹角为多少？ （2）当小球到达 O 点的正下方时，绳对质点的拉力为多大？ 平抛 十圆周运动 伸直,绷紧 (绷紧) o o 。 求球 对绳子撬力。 - (l) 水=00- 6 01-fR-b 二章有 i-8DP-tsf-fR-Rcoso.in av。 vot-Rs.nu Bhigt 角马得 t= 法原 aqo (2) 彳的再次绷紧 比损失 。 ctmwtwj-mgRlemg.me mg 第 3 讲 轨道拼接问题模板021 第 ? 讲 【例题 3】 难度 如图所示。半径 R 0.4m 的光滑圆弧轨道 BC 固定在竖直平面内，轨道的上端点 B 和圆心 O 的连线与水平方向的夹角 30，下端点 C 为轨道的最低点且与粗糙水 平面相切，一质量 m 0.1kg 的小物块（可视为质点）从空中 A 点以 v0 2m/s 的速 度被水平抛出，恰好从 B 点沿轨道切线方向进入轨道，经过 C 点后沿水平面向右运 动至 D 点时停止运动， 已知小物块与水平面间的动摩擦因数 0.1， g 取 10m/s2。求： （1）小物块从 A 点运动至 B 点的时间； （2）小物块经过圆弧轨道上 C 点时对轨道的压力； （3）求 C、D 两点间的水平距离 L。 平抛到曲面+囼周 +刹车 . 一 景 二 tan30t-fs.mg CR.snQ+R)=NEm5 000 000000 N - mgm管心二心 (下2 2 Dit.VE-1吗Ln =0-1 13口: mgcp.sinotRH-mli-rmghv.MN 二扒 向 下 - 4 =汤1-_ 二014 (3) L=14(m) gtuoy 高考物理二轮联报班讲义目标双一流 022 第 ? 讲 【例题 4】 难度 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 5.4m 的物体由 静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为 l。将该弹簧沿斜面放置，一端固定 在A点， 另一端与物体P接触但不连接。 图中AB是长度为3l、 倾角为37的粗糙轨道， B 端与半径为 l 的光滑圆轨道 BCD 相切， C 的切线沿竖直方向， D 的切线沿水平方向， 用外力推动物块 P， 使弹簧被压缩到最短， 已知 P 与 AB轨道间动摩擦因数为 u 0.25， 重力加速度为 g，sin37 0.6，cos37 0.8，不计空气阻力。 （1）若 P 的质量为 m，求 P 到达 D 点时对轨道压力； （2）若 P 能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下，求 P 质量的取值范围。 豳然断 5 -_-印 讔+减速 00 00 nnnnrnno.no -2J - -l n_n 牛 三 MD-zo-n.ae (l) Ep-5.4mgl . 。 P-D-sG-fmgoso.zl-mgczlsinQ.tl o_o) 。 作 , 二mui fffm.tt mgtN_n 日 N =N= 3mg(上) =370 (2). p-BEp-MMgcosQ-zltMgzl.SMQ.in,邀 _ p-sc.G-rmgcosaz.lt MgflsinQtlodmfm-qmsMsjm.MS MEMZ lihrennnnn tinnv 第 3 讲 轨道拼接问题模板023 第 ? 讲 【例题 5】 难度 如图所示，一根轻弹簧左端固定于竖直墙上，右端被质量 m 1kg 可视为质点的小 物块压缩而处于静止状态，且弹簧与物块不栓接，弹簧原长小于光滑平台的长度。 在平台的右端有一传送带，AB 长 L 5m，物块与传送带间的动摩擦因数 1 0.2， 与传送带相邻的粗糙水平面 BC 长 s 1.5m，它与物块间的动摩擦因数 2 0.3，在 C 点右侧有一半径为 R 的光滑竖直圆弧与 BC 平滑连接，圆弧对应的圆心角为 120，在圆弧的最高点 F 处有一固定挡板，物块撞上挡板后会以原速率反弹回来。 若传送带以 v 5m/s 的速率顺时针转动，不考虑物块滑上和滑下传送带的机械能损 失。当弹簧储存的 Ep 18J 能量全部释放时，小物块恰能滑到与圆心等高的 E 点， 取 g 10m/s2。 （1）求右侧圆弧的轨道半径为 R； （2）求小物块最终停下时与 C 点的距离； （3）若传送带的速度大小可调，欲使小物块与挡板只碰一次，且碰后不脱离轨道， 求传送带速度的可调节范围。 弱簧+传送带+刹车 、+1騆+刹车 +传送带 。 V . 5 oo nnnnn 2 ljmgsiom.IT恰好到1二点 (i) 印 =ml 2 vt、西原 g 一 传送带 印= 185 =1 。 以 0 T - F-_ viii. 器 *笑 n_ni i_ - 国 05 綎是到是 一万 繏 B-Etni-mg.Rtnmg.SR- lnrenu cnn.nownrenneno 动能定理、 t.mgs +(-82)=