乐于分享
好东西不私藏

【高考真题2026】-大题26

【高考真题2026】-大题26

1.如图甲所示,半径r= 1m的圆筒竖直放置,上下底面圆心分别为OO′,筒内有三个互成120°角且可以绕OO′转动的竖直矩形叶片S1S2S3,叶片与圆筒上下齐平,宽度等于圆筒半径,N为圆筒上底边沿一点。圆筒上底面固定一半径的水平圆形轨道,轨道上有一长度可忽略的缺口位于O点,OM为轨道直径且OMON;在轨道的M点放置一小物体,某时刻该物体在内力作用下突然分成AB两部分并弹开,其质量分别为mAmBAvA= 1m/s的速率沿轨道运动至缺口进入圆筒,在筒内做平抛运动后恰好紧贴圆筒下底面沿边穿出。已知g= 10m/s2。忽略空气阻力及一切摩擦,轨道、圆筒和叶片的厚度均忽略不计。

(1)A在轨道内运动的时间及圆筒高度;

(2)若叶片以恒定角速度 顺时针转动,且A运动至缺口时,恰好转过位置,如图乙所示,随后A未与叶片碰撞,从圆筒下底面沿边穿出时,恰好转至位置。

)求角速度的大小 

)若B运动至缺口后能从任意两个叶片间的区域穿过圆筒,且未与叶片及筒壁碰撞,求 

参考答案

【详解】(1A在轨道内做匀速圆周运动,运动时间

由题知,AvA= 1m/s的速率沿轨道运动至缺口进入圆筒,在筒内做平抛运动后恰好紧贴圆筒下底面沿边穿出,则在水平方向有r= vAt

解得t= 1s

竖直方向有

2)()由于A未与叶片碰撞,从圆筒下底面沿边穿出时,叶片转动了,则叶片角速度

)物体在内力作用下突然分成AB两部分并弹开有mA vA=mBvB

由于B未与筒壁碰撞则有

A运动至缺口时,S1恰好转过ON位置,则以此时为时间基准,则BMO所用的时间

要使B运动至缺口后能从任意两个叶片间的区域穿过圆筒,则B运动到OS1S2S3要运动到ON反向的位置,则叶片转过的角度k= 0,1,2,3,…

B不与叶片碰撞必须满足

解得k= 0,1,2,3,…

k= 0,1,2,3,…