如右图所示,长度为L、内壁光滑的细直管与水平地面成30°角固定放置.将一质量为m的小球固定在管底,用一轻质光滑细线将小球与质量为M=km的小物块相连,小物块悬挂于管口.现将小球释放,一段时间后,小物块落地静止不动,小球继续向上运动,通过管口的弯口转向装置后做平抛运动,小球在转向过程中速率不变,管内细线可视为与细直管平行,小球和小物块均可视为质点.(重力加速度为g)⑴试求:小物块下落过程中的加速度大小;⑵试求:小球从管口抛出时的速度大小;⑶试证明:小球平抛运动的水平位移总小于.
如图所示,在一个倾角为θ=37°(cos37°=0.8)的斜面上, O点固定一根细绳,细绳另一端连接一个质点。现将质点放到斜面上P点,由静止释放,已知OP连线水平且间距为绳长,质点滑动到细绳转过角度α=90°的位置时刚好停止。问: (1)质点与斜面间动摩擦因数μ为多少? (2)试描述质点放到斜面上哪些位置时可以平衡?已知最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。
如图,在一个平面直角坐标系内,原点O处有一质点,质量为m。为使质点到达坐标为(d,d)的点P,现给质点施以大小为F的恒力,在起初的时间t1内该力方向为x轴正方向,之后的时间t2内该力变为y轴正方向,经过这两段运动质点刚好到达P点。试求: (1)比值t1:t2; (2)质点到达P点时的速度。
甲车停在平直公路上,乙车以速度v0=20m/s从甲车旁驶过,同时甲车启动开始追赶乙车。已知甲车的启动加速度为a=5m/s2,达到其最大速度v=30m/s后做匀速运动。试问: (1)甲车追上乙车时是在加速阶段还是匀速阶段? (2)甲车追上乙车一共所花的时间是多少?
如图半径分别为2R和R的甲、乙两光滑圆形轨道固定放置在同一竖直平面内,两轨道之间由一条水平轨道CD相连,曲面轨道与水平面轨道在B处光滑连接(物块经过B点时没有机械能损失),现有一小物块从斜面上高h处的A点由静止释放,曲面轨道以及水平轨道BC段是光滑的,小物块与CD段以及D右侧的水平轨道间的动摩擦因数均为μ。已知小物块通过甲轨道最高点时与轨道间压力为物块重力的3倍,而后经过有摩擦的CD段后又进入乙轨道运动。 (1)求初始释放物块的高度h (2)为避免出现小物块脱离圆形轨道乙而发生撞轨现象,则CD段的长度应满足什么条件?
如图所示在光滑水平Oxy平面的ABCD区域内,小球在区域ABEO和MNCD水平方向均仅受到大小皆为F的水平恒力,在ABEO区域F力的方向沿X轴负方向,在MNCD区域F力的方向沿y轴负方向,在中间的DENM区域不受任何水平力的作用。两恒力区域的边界均是边长为L的正方形,即AO=OM=MD=DC=L,如图所示。 (1)在该区域AB边的中点处由静止释放一小球,求小球离开ABCD区域的位置坐标. (2)在ABEO区域内适当位置由静止释放小球,小球恰能从ABCD区域左下角D处(即X轴上X=-2L处)离开,求所有释放点的位置坐标满足的关系。