如圖所示，圓心為O、半徑為R的圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，O1、O2為兩個(gè)輕質(zhì)定滑輪頂點(diǎn)，O1在O點(diǎn)正上方2R處，跨過(guò)定滑輪的輕繩一端連接著套在圓環(huán)上的小球A，另一端連接著小球B．用一豎直向下的外力作用于B，A、B靜止于圖示位置，OP與豎直方向的夾角為60°，撤去外力后，A、B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，B始終不與滑輪碰撞．已知A、B的質(zhì)量分別為4m、m,重力加速度為g,圓環(huán)與繩不接觸，不計(jì)一切摩擦．
（1）求外力的大小F；
（2）當(dāng)A運(yùn)動(dòng)到圓心等高處的Q點(diǎn)時(shí)，求A的向心力大小Fn；
（3）若撤去外力的同時(shí)給A施加沿輕繩斜向右下的瞬時(shí)沖量I，A恰能運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)的最高點(diǎn)，求I的大小及A從圓環(huán)最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)過(guò)程中輕繩對(duì)A做的功W．
【考點(diǎn)】動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用；繩球類模型及其臨界條件．
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：189引用：1難度：0.6
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1．中國(guó)女足近年來(lái)在國(guó)際賽場(chǎng)上取得了不錯(cuò)的戰(zhàn)績(jī)。如圖甲是女足隊(duì)員譚茹殷在里約奧運(yùn)會(huì)上演40米開(kāi)外驚天吊射?，F(xiàn)為研究問(wèn)題方便，進(jìn)行如下處理，忽略空氣阻力，不計(jì)足球體積大小，足球質(zhì)量為450克，運(yùn)動(dòng)過(guò)程看成是斜拋運(yùn)動(dòng)，如圖乙，足球從A點(diǎn)踢出，經(jīng)最高點(diǎn)B落地C點(diǎn)，AB段與BC段運(yùn)動(dòng)具有對(duì)稱性，BC段運(yùn)動(dòng)可看作平拋運(yùn)動(dòng)，AC=40m,最高點(diǎn)B距地面高度h=10m,重力加速度g取10m/s2。根據(jù)題目信息，則譚茹殷這一腳將足球踢出時(shí)對(duì)足球做的功為（ ?。?br />
發(fā)布：2024/12/29 22:30:1組卷：38引用：3難度：0.4 -
2．如圖甲所示，質(zhì)量為2kg的物體在水平恒力F作用下沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng)，1s后撤掉恒力F，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖乙所示，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）在0.5s時(shí)，恒力F的瞬時(shí)功率；
（2）在0～3s內(nèi)，物體克服摩擦力所做的功。發(fā)布：2024/12/29 22:30:1組卷：50引用：2難度：0.6 -
3．小明同學(xué)為測(cè)試某玩具賽車（可看作質(zhì)點(diǎn)）的性能，設(shè)計(jì)了如圖所示的軌道模型。粗糙的水平軌道AB、EF與光滑的傾斜軌道BE平滑連接于B點(diǎn)和E點(diǎn)，光滑豎直圓形軌道CD與傾斜軌道相切于C點(diǎn)。EF間有一固定在F點(diǎn)的輕彈簧，自然伸長(zhǎng)到軌道上的G點(diǎn)。已知賽車的質(zhì)量m=0.5kg,傾斜軌道與水平方向夾角θ=37°，圓形軌道的半徑R=0.5m,BC=CE=0.75m,EG=0.5m,賽車在兩水平軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力等于重力的0.6倍，彈簧的勁度系數(shù)k=70N/m,g取10m/s2?，F(xiàn)讓賽車從A點(diǎn)以P=18W的額定功率由靜止開(kāi)始啟動(dòng)，t=1s時(shí)到達(dá)B點(diǎn)，立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，賽車沿傾斜軌道繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，恰好能通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn)，之后繼續(xù)沿著傾斜軌道到達(dá)水平軌道EF（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：
（1）賽車經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大?。ńY(jié)果可保留根號(hào)）；
（2）賽車經(jīng)過(guò)圓形軌道上C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；
（3）水平軌道AB間的距離；
（4）賽車最終靜止的位置與E點(diǎn)的距離（彈簧的彈性勢(shì)能EP與彈簧形變量x之的關(guān)系為EP=kx2）。12發(fā)布：2024/12/29 23:0:1組卷：21引用：2難度：0.6
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