1、如图所示,光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R=0.5m的光滑半圆轨道.在距离B为x的A点,用水平恒定推力F=20N将质量为m=2kg的小球从静止开始推到B处后撤去水平推力,质点沿半圆轨道运动到最高点C处后又正好落回A点.则距离x的值应为多少?( g=10m/s2)
2、如图,ABCD为一竖直平面的轨道,其中BC水平,A点比BC高出10米,BC长1米,AB和CD轨道光滑。一质量为1千克的物体,从A点以4米/秒的速度开始运动,经过BC后滑到高出C点10.3m的D点速度为零。求:(g=10m/s2)
(1)物体与BC轨道的滑动摩擦系数。
(2)物体第5次经过B点时的速度。
(3)物体最后停止的位置(距B点)。
3、如图所示,光滑斜面的长为L=1 m、高为H=0.6 m,质量分别为mA和mB的A、B两小物体用跨过斜面顶端光滑小滑轮的细绳相连,开始时A物体离地高为h=0.5 m,B物体恰在斜面底端,静止起释放它们,B物体滑到斜面顶端时速度恰好减为零,求A、B两物体的质量比mA︰mB。
某同学解答如下:对A、B两物体的整个运动过程,由系统机械能守恒定律得mAgh―mBgH=0,可求得两物体的质量之比……。
你认为该同学的解答是否正确,如果正确,请解出最后结果;如果不正确,请说明理由,并作出正确解答。
4、如图所示,斜面和水平面由一小段光滑圆弧连接,斜面的倾角为37°,一质量为0.5kg的物块从距斜面底端B点5m处的A点由静止释放.已知物块与水平面和斜面的动摩擦因数均为0.3。 (sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
(1)物块在水平面上滑行的时间为多少?
(2)若物块开始静止在水平面上距B点10m 的C点处,用大小为4.5N的平恒力向右拉该物块,到B点撤去此力,物块第一次到A点时的速度为多大?
(3)若物块开始静止在水平面上距B点10m 的C点处,用大小为4.5N的水平恒力向右拉该物块,欲使物块能到达A点,水平恒力作用的最短距离为多大?
5、如图所示,质量为M=4kg的木板静止在光滑的水平面上,在木板的右端放置一个质量m=1kg大小可以忽略的铁块,铁块与木板之间的摩擦因数μ=0.4,在铁块上加一个水平向左的恒力F=8N,铁块在长L=6m的木板上滑动。取g=10m/s2。求:
(1)经过多长时间铁块运动到木板的左端.
(2)在铁块到达木板左端的过程中,恒力F对铁块所做
的功.
(3)在铁块到达木板左端时,铁块和木板的总动能.
6、在竖直平面内有一个粗糙的
圆弧轨道,其半径R=0.4m,轨道的最低点距地面高度h=0.8m。一质量m=0.1kg的小滑块从轨道的最高点由静止释放,到达最低点时以一定的水平速度离开轨道,落地点距轨道最低点的水平距离x=0.8m。空气阻力不计,g取10m/s2,求:
(1)小
滑块离开轨道时的速度大小;
(2)小滑块运动到轨道最低点时,对轨道的压力大小;
(3)小滑块在轨道上运动的过程中,克服摩擦力所做的功。
7、质量为m=2kg小球用长为L=2m的轻绳连接在天花板上的O点,如图所示,现将小球拉至图示位置静止释放,图示位置绳与竖直方向夹角θ=60°,由于绳能承受的张力有限,当小球摆到最低点时,绳子恰好被拉断。
最低点距地面高h=1.25m。(空气阻力不计, g=10m/s2)
(1)求小球运动到最低点的速度。
(2)求绳子能承受的最大拉力约为多少?
(3)求小球自静止释放到着地过程中的水平位移。
8、如图所示,一个
圆弧形光滑细圆管轨道ABC,放置在竖直平面内,轨道半径为R,在A 点与水平地面AD相接,地面与圆心O等高,MN是放在水平地面上长为3R、厚度不计的垫子,左端M正好位于A点.将一个质量为m、直径略小于圆管直径的小球从A处管口正上方某处由静止释放,不考虑空气阻力.
(1)若小球从C点射出后恰好能打到垫子的M端,则小球经过C点时对管的作用力大小和方向如何?
(2)欲使小球能通过C点落到垫子上,小球离A点的最大高度是多少?
9、一质量m=2.0kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角为37o足够长的斜面,某同学利用传感器测出了小物块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,并用计算机做出了小物块上滑过程的速度—时间图线,如图所示。(取sin37o=0.6,cos37o=0.8,g =10m/s2)求:
(1)小物块冲上斜面过程中加速度的大小;
(2)小物块与斜面间的动摩擦因数;
(3)小物块返回斜面底端时的动能.
10、在研究摩擦力特点的实验中,将木块放在水平长木板上,如图a所示,用力沿水平方向拉木块,拉力从0开始逐渐增大.分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力,并用计算机绘制出摩擦力f 随拉力F的变化图像,如图b所示.已知木块质量为0.78kg.取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.
(1)求木块与长木板间的动摩擦因数.
(2)若木块在与水平方向成37°角斜向右上方的恒定拉力F作用下,以a=2.0m/s2的加速度从静止开始做匀变速直线运动,如图c所示.拉力大小应为多大?
(3)在(2)中力作用2s后撤去拉力F,求:整个运动过程中摩擦力对木块做的功.
1、
2、解:(1)
分析
定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析
从A到D过程,由动能定理得
(3分)
解得
(1分)
(2)物体第5次经过B点时,物体在BC上滑动了4次,由动能定理得
(3分)
解得
(1分)
(3)分析整个过程,由动能定理得
(2分)
解得s=21.6m (1分)
所以物体在轨道上来回了20次后,还有1.6m,故离B的距离为
(1分)
3、解:不正确。在A落地的瞬间地对A做功了,所以整个过程机械能不守恒。……(3分)
在A落地前由机械能守恒定律得:mAgh―mBgh sin =
(mA+mB)v2,……(4分)
在A落地后由机械能守恒定律得:mBg(L―h)sin =
mBv2,…(4分)
由第二式可解得: v2=2g(L―h)sin =6,
代入第一式得5mA―3mB=3(mA+mB),所以mA︰mB=3。…………(3分)
4、解答:(1)物块先沿斜面匀加速下滑,设AB长度为L,动摩擦因数为
下滑的加速度
(1分)
到达B点时速度
(1分)
在水平面上物块做匀减速运动
(1分)
在水平面上运动的时间
(1分)
(2)设CB距离为
,全过程用动能定理:
(3分)
解得:
(2分)
(3)设力作用的最短距离为
,根据动能定理可得:
(3分)
解得:
(2分)
5、解:(1)铁块与木板间的滑动摩擦力
①
铁块的加速度
②
木板的加速度
③
铁块滑到木板左端的时间为t,则
④
代入数据解得:
⑤
(2)铁块位移
⑥
木板位移
⑦
恒力F做的功
⑧
(3)
方法
快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载
一:
铁块的动能
⑨
木板的动能
⑩
铁块和木板的总动能
⑾
方法二:
铁块的速度
铁块的动能
木板的速度
木板的动能
铁块和木板的总动能
6、答案:(1)2m/s (2)2N (3)0.2J
7、解析:(1)由动能定理或机械能守恒定律解得v=
……(4分)
(2)根据牛顿第二定律,最低点合力提供向心力得F=2mg=40N……(4分)
(3)根据平抛运动规律,x。=vt=
X0.5S=
……(3分)
X=x。+ Lsinθ=
+
……(1分)
8、解:(1)小球离开C点做平抛运动,落到M点时水平位移为R,竖直下落高度为R,根据运动学公式可得:
运动时间
(2分)
从C点射出的速度为
(2分)
设小球以v1经过C点受到管子对它的作用力为N,由向心力公式可得
(2分)
,
由牛顿第三定律知,小球对管子作用力大小为
,方向竖直向下. (1分)
(2)小球下降的高度最高时,小球运动的水平位移为4R,打到N点.
设能够落到N点的水平速度为v2,根据平抛运动求得:
(2分)
设小球下降的最大高度为H,根据机械能守恒定律可知,
(2分)
(2分)
9、解:(1)由小物块上滑过程的速度—时间图线,可知:
m/s2
小物块冲上斜面过程中加速度的大小为8.0m/s2。
(2)如图所示,小物块受重力、支持力、摩擦力,沿斜面建立直角坐标系,
代入数据解得
(3)设物块冲上斜面所能达到的最高点距斜面底端距离为s,物块返回到斜面底端时的动能为Ek
向上运动阶段
沿斜面运动全过程中根据动能定理
代入数据:
10、解:(1)由(b)图可知,木块所受到的滑动摩擦力f =3.12N (1分)
由f =μN (1分)
得:μ=
=
=
=0.4 (1分)
(2)物体受重力G、支持力N、拉力F和摩擦力f作用.将F分解为水平和竖直两方向,根据牛顿运动定律得:
Fcosθ-f=ma (1分)
Fsinθ +N= mg (1分)
f =μN
联立各式得:F=4.5N (1分)
(3) 全过程应用动能定理得:
WF+Wf=0 (1分)
WF=Fs1cosθ (1分)
s1=
(1分)
代入数据得Wf =-14.4J
(1分)