如图所示某物理兴趣小组设计的一个游戏装置，该装置由倾角为60°的斜轨道AB ，半径为、圆心角为60°的圆弧轨道EF ，水平轨道及一个半径为的圆弧PQ组成，其中在同一水平线上，BE等高，BE间的距离，间距离，、分别为两弧形轨道的圆心，F、P分别为两弧形轨道的最低点，、在竖直方向，滑块在轨道滑动时动摩擦因数为，其余轨道均光滑.某次游戏时小智同学用沿斜面向上的恒力F拉一个可视为质点的滑块从倾斜轨道最低点A由静止匀加速至B撤去外力，发现滑块刚好能从E点沿切线进入弧形轨道EF（无机械能损失），然后沿EF滑下经落在圆弧PQ上，已知滑块质量为，不计空气阻力，重力加速度.求：

1. 如图所示某物理兴趣小组设计的一个游戏装置，该装置由倾角为60°的斜轨道AB ，半径为 $\text{[math]}$ 、圆心角为60°的圆弧轨道EF ，水平轨道 $\text{[math]}$ 及一个半径为 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 圆弧PQ组成，其中 $\text{[math]}$ 在同一水平线上，BE等高，BE间的距离 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 间距离 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 分别为两弧形轨道的圆心，F、P分别为两弧形轨道的最低点， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 在竖直方向，滑块在 $\text{[math]}$ 轨道滑动时动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，其余轨道均光滑.某次游戏时小智同学用沿斜面向上的恒力F拉一个可视为质点的滑块从倾斜轨道最低点A由静止匀加速至B撤去外力，发现滑块刚好能从E点沿切线进入弧形轨道EF（无机械能损失），然后沿EF滑下经 $\text{[math]}$ 落在圆弧PQ上，已知滑块质量为 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力，重力加速度 $\text{[math]}$ .求：

(1) 恒力F对滑块做的功；

(2) 滑块在弧形轨道EF的最低点F处受轨道的支持力大小和方向；

(3) 滑块落在圆弧PQ上的位置.

【考点】

牛顿第二定律; 平抛运动; 斜抛运动; 动能定理的综合应用; 机械能守恒定律;

【答案】

您现在未登录，无法查看试题答案与解析。登录

计算题普通

1. 如图甲所示，滑道项目大多建设在景区中具有一定坡度的山坡间，既可成为游客的代步工具，又可以增加游玩的趣味性. 某景区拟建一个滑道，示意图如图乙，滑道共三段，第一段是倾角为53°的加速下坡滑道AB，动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，第二段是倾角比较小的滑道BC。若游客从静止开始在A 点做匀加速运动，经过3 s 到B 点，然后进入BC段做匀速运动，设计的第三段上坡滑道CD 作为下客平台，倾角为30°，使游客做匀减速运动到D点时速度减为零（乘客经过两段滑道衔接处可视为速度大小不变），游客通过滑道，从A处到达下客平台D 处总共用时9s，游客在各段滑道运动的总路程为97. 5 m，取 $\text{[math]}$ ，求：

(1) 游客到达B 点的速度大小。

(2) 若游客质量为50kg，求游客在CD 段受到的滑动摩擦力大小。

计算题普通

2. 如图所示，热气球由球囊、吊篮和加热装置三部分构成，加热装置固定在吊篮上，用24根对称分布的轻绳拴住并与球囊相连，轻绳与竖直方向夹角均为37°。热气球被锁定在地面上，现缓慢加热球内空气使其密度不断减小。当加热至某温度时，热气球受到竖直向上大小为 $\text{[math]}$ 的浮力，球内气体总质量为3100kg，此时解除热气球锁定。若球囊质量为208kg，吊篮和加热装置总质量为 192kg，重力加速度大小取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。热气球解除锁定瞬间，求

(1) 热气球的加速度大小；

(2) 每根绳子的拉力大小。

计算题普通

3. 如图所示，某一车中有一倾角为θ=30°的斜面，当小车沿水平方向向左加速运动时，面上质量为m的物体与小车始终保持相对静止．(重力加速度为g)

(1) 若物体所受的摩擦力为零，则小车的加速度为多大？

(2) 若小车的加速度大小等于重力加速度g ，求斜面对物体的摩擦力的大小和方向．

计算题普通