热点专题突破(二) 动力学、能量问题专练
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1.如图所示,一条轨道固定在竖直平面内,水平段ab粗糙,其距离为s=3 m。在b点平滑过度,bcd段光滑,cd段是以O为圆心、半径为R=0.4 m的一小段圆弧。质量为m=2 kg的小物块静止于a处,在一与水平方向成θ角的恒力F作用下开始沿轨道匀加速运动,小物块到达b处时撤去该恒力,小物块继续运动到d处时速度水平,此时轨道对小物块的支持力大小为FN=15 N。小物块与ab段的动摩擦因数为μ=0.5,g取10 m/s2。求:
(1)小物块到达b点时的速度大小vb;
(2)恒力F的最小值Fmin。(计算结果可以用分式或根号表示)
2.(2016·吉林模拟)如图所示,半径R=0.2 m的光滑四分之一圆轨道MN竖直固定放置,末端N与一长L=0.8 m 的水平传送带相切,水平衔接部分摩擦不计,传动轮(轮半径很小)作顺时针转动,带动传送带以恒定的速度v0运动。传送带离地面的高度h=1.25 m,其右侧地面上有一直径D=0.5 m的圆形洞,洞口最左端的A点离传送带右端的水平距离s=1 m,B点在洞口的最右端。现使质量为m=0.5 kg的小物块从M点由静止开始释放,经过传送带后做平抛运动,最终落入洞中,传送带与小物块之间的动摩擦因数μ=0.5,g取10 m/s2。求:
(1)小物块到达圆轨道末端N时对轨道的压力;
(2)若v0=3 m/s,求物块在传送带上运动的时间;
(3)若要使小物块能落入洞中,求v0应满足的条件。
3.(2016·厦门模拟)如图所示,在竖直方向上A,B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,A放在水平地面上;B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连,C放在固定的光滑斜面上。用手拿住C,使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行。已知A,B的质量均为m,斜面倾角为θ=37°,