動能定理練習題(附答案)-資料下載頁
2025-06-23 17:16本頁面
【正文】 1)求小物塊沿圓弧軌道上升后，可能達到的最大高度H；(2)如果水平軌道AB足夠長，試確定小物塊最終停在何處？解：ABCORP(1) 也可以整體求解，解法如下：m：B→C，根據(jù)動能定理：其中：F=2mg，f=μmg∴ m：P→B，根據(jù)動能定理：其中：F=2mg，f=μmg∴ v=7Rgm：B→C，根據(jù)動能定理：∴ v=5Rgm：C點豎直上拋，根據(jù)動能定理：∴ h=∴ H=h+R=(2)物塊從H返回A點，根據(jù)動能定理：mgHμmgs=00∴ s=14R小物塊最終停在B右側14R處13．如圖所示，位于豎直平面內的光滑軌道，由一段斜的直軌道與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為R。一質量為m的小物塊（視為質點）從斜軌道上某處由靜止開始下滑，然后沿圓形軌道運動。（g為重力加速度）(1)要使物塊能恰好通過圓軌道最高點，求物塊初始位置相對于圓形軌道底部的高度h多大；(2)要求物塊能通過圓軌道最高點，且在最高點與軌道間的壓力不能超過5mg。求物塊初始位置相對于圓形軌道底部的高度h的取值范圍。mRhABC解：(1) m：A→B→C過程：根據(jù)動能定理： ①物塊能通過最高點，軌道壓力N=0∵牛頓第二定律 ②∴ h=(2)若在C點對軌道壓力達最大值，則 m：A’→B→C過程：根據(jù)動能定理： ③物塊在最高點C，軌道壓力N=5mg，∵牛頓第二定律 ④∴ h=5R∴ h的取值范圍是：14．下圖是一種過山車的簡易模型，它由水平軌道和在豎直平面內的兩個圓形軌道組成，B、C分別是兩個圓形軌道的最低點，半徑R1=、R2=。一個質量為m=，從軌道的左側A點以v0=，A、B間距L1=。小球與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=。兩個圓形軌道是光滑的，重力加速度g=10m/s2。（計算結果小數(shù)點后保留一位數(shù)字）試求：(1)小球在經過第一個圓形軌道的最高點時，軌道對小球作用力的大小；(2)如果小球恰能通過第二個圓形軌道，B、C間距L2是多少；解：(1)設m經圓R1最高點D速度v1，m：A→D過程：根據(jù)動能定理：ABCL2L1R1R2v0 ①m在R1最高點D時，∵牛二律：F+mg=m ②由①②得： F= ③(2)設m在R2最高點E速度v2，∵牛二律：mg=m ④m：A→D過程：根據(jù)動能定理：μmg(L1+ L2)2mgR2=mvmv ⑤由④⑤得： L2= 8
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