热门试卷

8.同学们参照伽利略时期演示平抛运动的方法制作了如题8图所示的实验装置.图中水平放置的底板上竖直地固定有M板和N板.M 板上部有一半径为的圆弧形的粗糙轨道,P为最高点，Q为最低点，Q点处的切线水平，距底板高为。N板上固定有三个圆环。将质量为的小球从P处静止释放，小球运动至Q飞出后无阻碍地通过各圆环中心，落到底板上距Q水平距离为处。不考虑空气阻力，重力加速度为。求：

（1）距Q水平距离为的圆环中心到底板的高度；

（2）小球运动到Q点时速度的大小以及对轨道压力的大小和方向；

（3）摩擦力对小球做的功.

如图所示，在离地面H=5.45m的O处用长L=0.45m的不可伸长的细线挂一质量为0.09kg的爆竹（火药质量忽略不计），把爆竹拉起至D点使细线水平伸直，点燃导火线后将爆竹静止释放，爆竹刚好到达最低点B时炸成质量相等的两块，一块朝相反方向水平抛出，落到地面上的A处，抛出的水平距离s=5m。另一块仍系在细线上继续做圆周运动，空气阻力忽略不计，取g=10m/s2，求：

（1）爆竹爆炸前瞬间的速度大小v0；

（2）继续做圆周运动的那一块在B处对细线的拉力T的大小；

（3）火药爆炸释放的能量E。

如图为某高台滑雪轨道部分简化示意图。其中AB段是助滑雪道，倾角为，BC段是水平起跳台，CD段是着陆雪道，倾角，轨道各部分与滑雪板间的动摩擦因数均为，图中轨道最高点A处的起滑台距起跳台BC的竖直高度m。A点与C点的水平距离m，C点与D点的距离为m，运动员连同滑雪板的质量kg，滑雪运动员从A点由静止开始起滑，通过起跳台从C点水平飞出，在落到着陆雪道上时，运动员靠改变姿势自己的速度全部转化成沿着斜面方向，且无能量损失。运动员均可视为质点，设运动员在全过程中不使用雪杖助滑，忽略空气阻力的影响，取重力加速度g=10m/s2，求：

（1）从C点水平飞出时速度的大小；

（2）运动员在着陆雪道CD上的着陆位置与C点的距离；

（3）运动员滑过D点时的速度大小；

（4）滑雪运动员从A到D克服摩擦力做的功为多少。