動能和動能定理專題練習(xí)(二)

動能和動能定理專題練習(xí)（二）多運(yùn)動組合的綜合應(yīng)用例1、如下列圖，質(zhì)量為1kg物塊自高臺上A點(diǎn)以4m/s的速度水平拋出后，恰幸虧的圓滑圓弧軌道運(yùn)動。抵達(dá)圓弧軌道最底端C點(diǎn)后沿粗拙的水平面運(yùn)動4.3m抵達(dá)

B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入半徑為0.5mD點(diǎn)停下來，已知OB與水平面的夾角θ=530，g=10m/s2（sin530=0.8，cos530=0.6）。求：1）抵達(dá)B點(diǎn)的速度vB2）物塊抵達(dá)C點(diǎn)時(shí)，物塊對軌道的壓力3）物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)例2、如下列圖，有一個(gè)質(zhì)量m=50kg的跳臺花式滑雪運(yùn)動員（可看作質(zhì)點(diǎn)），從靜止開始沿斜面雪道從A點(diǎn)滑下，沿切線從B點(diǎn)進(jìn)入半徑R=15m的圓滑豎直冰面圓軌道BPC，經(jīng)過軌道最高點(diǎn)C水平飛出，經(jīng)t=2s落到斜面雪道上的D點(diǎn)，其速度方向與斜面垂直。斜面與水平面的夾角θ=370，運(yùn)動員與雪道之間的動摩擦因數(shù)μ=0.075，不計(jì)空氣阻力。取當(dāng)?shù)氐闹亓涌於萭=10m/s2，sin370=0.60，cos370=0.80。試求：1）運(yùn)動員運(yùn)動到C點(diǎn)時(shí)的速度大小vC2）運(yùn)動員在圓軌道最低點(diǎn)P遇到軌道支持力的大小FP（3）A點(diǎn)到過P點(diǎn)的水平川面的高度h例3、輕質(zhì)彈簧原長為2l，將彈簧豎直放置在地面上，在其頂端將一質(zhì)量為5m的物體由靜止開釋，當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈簧長度為l?，F(xiàn)將該彈簧水平放置，一端固定在A點(diǎn)，另一端與物塊P接觸但不連接。AB是長度為5l的水平軌道，B端與半徑為l的圓滑半圓軌道BCD相切，半圓的直徑BD豎直，如下列圖。物塊P與AB間的動摩擦因數(shù)μ=0.5。用外力推進(jìn)物塊P，將彈簧壓縮至長度l，今后松開，P開始沿軌道運(yùn)動，重力加快度大小為g。（1）若P的質(zhì)量為m，求P抵達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小，以及它走開圓軌道后落回到AB上的地點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離（2）若P能滑上圓軌道，且還能沿圓軌道滑下，求P的質(zhì)量的取值范圍例4、如下列圖，豎直平面內(nèi)的軌道由一半徑為4R、圓心角為1500的圓形的圓滑滑槽C1和兩個(gè)半徑為R的半圓形圓滑滑槽C2、C3以及一個(gè)半徑為2R的半圓形圓滑圓管C4組成，C4內(nèi)徑遠(yuǎn)小于R。C1、C2、C3、C4各連接處圓滑連接?，F(xiàn)有一個(gè)比C4內(nèi)徑略小的、質(zhì)量為m的小球，從與C4的最高點(diǎn)H等高的P點(diǎn)以必定的初速度v0向左水平拋出后，恰巧沿C1的A端點(diǎn)沿切線從凹面進(jìn)入軌道。已知重力加快度為g。求：（1）小球在P點(diǎn)開始平拋的初速度v0的大小2）小球可否挨次順利經(jīng)過C1、C2、C3、C4各軌道而從I點(diǎn)射出？請說明原因3）小球運(yùn)動到哪處，軌道對小球的彈力最大？最大值是多大？例5、某興趣小組設(shè)計(jì)了如下列圖的玩具軌道，它由細(xì)圓管彎成，固定在豎直平面內(nèi)。左右雙側(cè)的斜直管道PA與PB的傾角、高度、粗拙程度完整同樣，管口A、B兩處均用很小的圓滑小圓弧管連接（管口處切線豎直），管口到底端的高度H1=0.4m。中間“8”字型圓滑細(xì)管道的圓半徑R=10cm（圓半徑比細(xì)管的內(nèi)徑大得多），并與兩斜直管道的底端圓滑連接。一質(zhì)量m=0.5kg的小滑塊從管口A的正上方H2=5m處自由著落，第一次抵達(dá)最低點(diǎn)P的速度大小為10m/s。今后小滑塊經(jīng)“8”字型和PB管道運(yùn)動到B處豎直向上飛出，今后又再次落回，這樣頻頻。小滑塊視為質(zhì)點(diǎn)，忽略小滑塊進(jìn)入管口時(shí)因碰撞造成的能量損失，不計(jì)空氣阻力，且取g=10m/s2。求：1）滑塊第一次由A滑到P的過程中，戰(zhàn)勝摩擦力做功2）滑塊第一次抵達(dá)“8”字型管道頂端時(shí)對管道的作使勁3）滑塊第一次走開管口B后上漲的高度4）滑塊能沖出槽口的次數(shù)例6、如下列圖長為L的細(xì)繩一端固定于O點(diǎn)，如下列圖，另一端拴一質(zhì)量為m的小球，把線拉至最高點(diǎn)A以水平拋出，求當(dāng)v0為以下值時(shí)，小球運(yùn)動到最低點(diǎn)C時(shí)線中的張力大?。?）v0=2（2）v0=例7、如下列圖，長為L的輕繩一端系于固定點(diǎn)O，另一端系一質(zhì)量為m的小球，將小球從O點(diǎn)正下方L/4處，以水平初速度向右拋出，經(jīng)一準(zhǔn)時(shí)間繩被拉直，今后小球?qū)⒁設(shè)為支點(diǎn)在豎直平面內(nèi)搖動。已知繩剛被拉直時(shí)，繩與豎直方向成60°角。求：（1）小球水平拋出的初速度v0（2）小球搖動到最低點(diǎn)時(shí)，輕繩對小球的拉力講堂練習(xí)1、如下列圖，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)。水平桌面右邊有一豎直放置的圓滑軌道MNP，其形狀為半徑R=0.8m的圓環(huán)剪去了左上角的1350的圓弧，MN為其豎直直徑，P點(diǎn)到桌面的豎直距離也是R。用質(zhì)量m1=0.4kg的物塊將彈簧遲緩壓縮到C點(diǎn)，開釋后彈簧恢還原長時(shí)物塊恰停止在B點(diǎn)。用同種資料?質(zhì)量為m2=0.2kg的物塊將彈簧遲緩壓縮到C點(diǎn)開釋，物塊過B點(diǎn)后其位移與時(shí)間的關(guān)系為x=6t-2t2，物塊飛離桌面后由P點(diǎn)沿切線落入圓軌道。g=10m/s2。求：1）物塊運(yùn)動到P點(diǎn)速度的大小和方向2）判斷m2可否沿圓軌道抵達(dá)M點(diǎn)3）開釋后m2運(yùn)動過程中戰(zhàn)勝摩擦力做的功2、如下列圖，一玩滾軸滑冰的兒童（可視作質(zhì)點(diǎn)）質(zhì)量為m=30kg，他在左邊平臺上滑行一段距離后以3m/s的速度從平臺右邊水圓滑出，今后恰能無碰撞地沿圓弧切線方向從A點(diǎn)進(jìn)入豎直面內(nèi)的粗拙圓弧軌道，并沿軌道下滑。A、B為圓弧兩頭點(diǎn)，對應(yīng)圓心角為θ=530，圓心O與平臺等高，當(dāng)兒童經(jīng)過圓弧最低點(diǎn)B時(shí)，對軌道的壓力大小為390N。（g=10m/s2，sin530=0.8，cos530=0.6），求：（1）平臺距A點(diǎn)的高度h（2）兒童運(yùn)動到圓軌道最低點(diǎn)B的速率vB（3）假如在AB軌道下有一個(gè)高1m，傾角θ=450的斜坡，那么兒童走開B點(diǎn)后可否落到斜坡上？假如能，求他第一次落在斜坡上的地點(diǎn)距離B點(diǎn)有多遠(yuǎn)。假如不可以，請說明原因。3、如下列圖，AB段為一半徑R=0.2m的圓滑1/4圓弧軌道，EF為一傾角是30°的足夠長的圓滑固定斜面，斜而上有一質(zhì)量為0.1kg的薄木板CD，開始時(shí)薄木板被鎖定。一質(zhì)量也為0.1kg的物塊從且點(diǎn)由靜止開始下滑，經(jīng)過B點(diǎn)后水平拋出，經(jīng)過一段時(shí)間后恰巧以平行于薄木板的方向滑上薄木板，在物塊滑上薄木板的同時(shí)薄木飯，消除鎖定，下滑過程中某時(shí)辰物塊和薄木板能達(dá)到共同速度。已知物塊與薄木板間的動摩擦因數(shù)為μ=3/6。（g=10m/s2，結(jié)果可保存根號）求：1）物塊抵達(dá)B點(diǎn)時(shí)對圓弧軌道的壓力2）物塊滑上薄木板時(shí)的速度大小3）達(dá)到共同速度前物塊下滑的加快度大小及從物塊滑上薄木板至達(dá)到共同速度所用的時(shí)間4、嘉年光上有一種回力球游戲，如下列圖，A、B分別為一固定在豎直平面內(nèi)的圓滑半圓形軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，B點(diǎn)距水平川面的高度為h。某人在水平川面