1、计算题 如图所示,x轴与水平传送带重合,坐标原点0在传送带的左端,传送带OQ长 L=8m,传送带顺时针速度V。=5m/s, —质量m=1kg的小物块轻轻放在传送带上xp="2m" 的P点,小物块随传送带运动到Q点后恰好能冲上光滑圆弧轨道的最高点N点。小物块与 传送带间的动摩擦因数μ.=0.5,重力加速度g= 10m/s2,求:

(1)N点的纵坐标;
(2)若将小物块轻放在传送带上的某些位置,小物块均能沿光滑圆弧轨道运动(小物块始终 在圆弧轨道运动不脱轨)到达纵坐标yM=0.25m的M点,求这些位置的横坐标范围。
参考答案:(1)yN=1m;(2)7m≤x≤7 .5m和0≤x≤5 .5m
本题解析:(1)小物块在传送带上匀加速运动的加速度a=μg=5m/s2
小物块与传送带共速时,所用时间
运动的位移
故小物块与传送带达到相同速度后以v0=5m/s的速度匀速运动到o,然后冲上光滑圆弧轨道恰好到达N点,故有:
由机械能守恒定律得
解得yN=1m
(2)设在坐标为x1处将小物块轻放在传送带上,若刚能到达圆心右侧的M点,由能量守恒得:
μmg(L-x1)=mgyM 代入数据解得x1=7.5 m
μmg(L-x2)=
mgyN 代入数据解得x2=7 m
若刚能到达圆心左侧的M点,由(1)可知x3=5.5 m
故小物块放在传送带上的位置坐标范围为
7m≤x≤7 .5m和0≤x≤5 .5m
考点:牛顿第二定律;机械能守恒定律;能量守恒定律.
本题难度:困难
2、计算题 如图所示,质量为m=50kg的滑雪运动员(可视作质点),在平台上滑行一段距离后水平滑出,从空中运动一段时间后,从A点恰好沿圆弧切线的方向进入半径为R=5.0m的竖直圆弧轨道中。然后在摩擦阻力的作用下沿竖直圆弧轨道作匀速圆周运动。已知A、B为圆弧两端点,其连线水平,对应圆心角为θ=1200,平台与AB连线的高度差为h=1.35m.(忽略空气阻力g=10m/s2)求:

(1)运动员在A点时的速度方向与水平方向的夹角;
(2)运动员从水平台面滑出的速度大小v0;
(3)运动员滑到轨道最低点时对轨道的压力大小.
参考答案:(1)α=60°(2)
(3)860N
本题解析:(1)由几何关系可知,夹角为:α=60°
(2)A点竖直方向的分速度:
则:
(3)

本题难度:简单
3、选择题 长度为L=0.5m的轻质细杆OA,A端有一质量为m="3" kg的小球,如图所示,小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时小球的速率为2m/s,g取10m/s2,则此时小球受到轻质细杆的力为

A.24N的拉力
B.24N的支持力
C.6N的支持力
D.6N的拉力