水上滑梯可简化成如图所示的模型,斜槽AB和水平槽BC平滑连接,斜槽AB的竖直高度H=6.0m,倾角θ=37°。水平槽BC长d=2.0m,BC面与水面的距离h=0.80m,人与AB、BC间的动摩擦因数均为μ=0.10。取重力加速度g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6。一小朋友从滑梯顶端A点无初速地自由滑下,求:(1)小朋友沿斜槽AB下滑时加速度的大小a;(2)小朋友滑到C点时速度的大小υ;(3)在从C点滑出至落到水面的过程中,小朋友在水平方向位移的大小x。
如图所示,光滑杆AB长为L,B端固定一根劲度系数为k、原长为l0的轻弹簧,质量为m的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接.为过B点的竖直轴,杆与水平面间的夹角始终为θ. (1)杆保持静止状态,让小球从弹簧的原长位置静止释放,求小球释放瞬间的加速度大小a及小球速度最大时弹簧的压缩量; (2)当球随杆一起绕轴匀速转动时,弹簧伸长量为,求匀速转动时的角速度ω; (3)若θ=30°,移去弹簧,当杆绕轴以角速度匀速转动时,小球恰好在杆上某一位置随杆在水平面内匀速转动,球受到轻微扰动后沿杆向上滑动,到最高点A时球沿杆方向的速度大小为v0,求小球从开始滑动到离开杆的过程中,杆对球所做的功W.
在某项娱乐活动中,要求参与者通过一光滑的斜面将质量为m的物块送上高处的水平传送带后运送到网兜内.斜面长度为l,倾角为θ=30°,传送带距地面高度为l,传送带的长度为3l,传送带表面的动摩擦因数μ=0.5,传送带一直以速度顺时针运动.当某参与者第一次试操作时瞬间给予小物块一初速度只能将物块刚好送到斜面顶端;第二次调整初速度,恰好让物块水平冲上传送带并成功到达网兜.求: (1)第一次小物块获得的初速度v1; (2)第二次小物块滑上传送带的速度v2和传送带距斜面的水平距离s; (3)第二次小物块通过传送带过程中摩擦力对物块所做功以及摩擦产生的热量.
(17分)一根轻质细绳绕过轻质定滑轮,右边穿上质量M=3kg的物块A,左边穿过长L=2m的固定细管后下端系着质量m=1kg的小物块B,物块B距细管下端h=0.4m处,已知物块B通过细管时与管内壁间的滑动摩擦力F1=10N,当绳中拉力超过F2=18N时物块A与绳之间就会出现相对滑动,且绳与A间的摩擦力恒为18N.开始时A、B均静止,绳处于拉直状态,同时释放A和B.不计滑轮与轴之间的摩擦,g取10m/s2.求: (1)刚释放A、B时绳中的拉力; (2)B在管中上升的高度及B上升过程中A、B组成的系统损失的机械能; (3)若其他条件不变,增大A的质量,试通过计算说明B能否穿越细管.
如图所示,已知倾角为θ=45°、高为h的斜面固定在水平地面上.一小球从高为H(h<H<)处自由下落,与斜面做无能量损失的碰撞后水平抛出.小球自由下落的落点距斜面左侧的水平距离x满足一定条件时,小球能直接落到水平地面上. (1)求小球落到地面上的速度大小; (2)求要使小球做平抛运动后能直接落到水平地面上,x应满足的条件; (3)在满足(2)的条件下,求小球运动的最长时间.
有一长度为l="1" m的木块A,放在足够长的水平地面上.取一无盖长方形木盒万将A罩住,B的左右内壁间的距离为L="9" m. A,B质量相同均为m="1" kg,与地面间的动摩擦因数分别为开始时A与B的左内壁接触,两者以相同的初速度v0 =" 28" rn/s向右运动.已知A与B的左右内壁发生的碰撞时间极短(可忽略不计),且碰撞后A,B互相交换速度.A与B的其它侧面无接触.重力加速度g="10" m/ s2.求: (1)开始运动后经过多长时间A,B发生第一次,碰撞; (2)从开始运动到第二次碰撞碰后摩擦产生的热能; (3)若仅v0未知,其余条件保持不变,(a)要使A,B最后同时停止,而且A与B轻轻接触,初速度场应满足何条件?(b)要使B先停下,且最后全部停下时A运动至B右壁刚好停止,初速度v0应满足何条件?