如图a所示,竖直光滑杆固定不动,上面套有下端接触地面的轻弹簧和一个小物体。将小物体在一定高度静止释放,通过传感器测量到小物体的速度和离地高度h并做出其动能-高度图b。其中高度从0.35m下降到0.3m范围内图像为直线,其余部分为曲线。以地面为零势能面,根据图像求:(1)小物体的质量m为多少?(2)轻弹簧弹性势能最大时,小物体的动能与重力势能之和为多大?(3)把小物体和轻弹簧作为一个系统研究,系统具有的最小势能为多少?
如图所示,半径R=0.4m的四分之一粗糙圆轨道MN竖直固定放置,末端N与一长L=0.8m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)做顺时针转动,带动传送带以恒定的速度v0运动。传送带离地面的高度h=1.25m,其右侧地面上有一直径D=0.5m的圆形洞,洞口最左端的A点离传送带右端的水平距离x=1m,B点在洞口的最右端,现使质量为m=0.5kg的小物块从M点由静止开始释放,滑到N点时速度为2m/s,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10m/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,求小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。
如图所示,木板与水平地面间的夹角θ可以随意改变,当θ=37°时,可视为质点的一小木块恰好能沿着木板匀速下滑,若让该小木块从木板的底端每次都以v0的速度沿木板向上运动,随着θ的改变,小木块能沿木板向上滑行的距离将发生变化,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度为g),求:(1)小木块与木板间的动摩擦因数(2)当θ角为多大时,小木块能沿木板向上滑行的距离最小,并求出此最小值
如图所示,质量为M=0.6kg的物体静止在水平圆形转台上。轻绳的一端系着物体,穿过转台圆心的光滑小孔吊着质量为m=0.3kg的物体,M与小孔的距离为r=0.2m,M与水平面间的动摩擦因数为0.3,现使物体M随转台绕过圆心的竖直轴匀速转动,(g取10m/s2)求:(1)角速度ω为多大时,物体M与平台之间恰好没有摩擦力?(2)角速度ω=6rad/s时,物体M受到的摩擦力的大小和方向?
(10分)如图,长为L=2m、质量mA=4kg的木板A放在光滑水平面上,质量mB=1kg的小物块(可视为质点)位于A的中点,水平力F作用于A.AB间的动摩擦因素μ=0.2(AB间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2)。求: (1)为使AB保持相对静止,F不能超过多大?(2)若拉力F=12N,物块B从A板左端滑落时木板A的速度为多大?
(10分)如图所示,传送皮带始终保持v=2m/s的速度顺时针转动,传送带与水平地面倾角为θ=370,一质量m=0.5kg的小物块以v0=6m/s的速度从A点平行AB滑上传送带。设小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,传送带两端点A.B间的距离L=5m,g取10m/s2,求:(1)小物体由A运动多长时间速度与传送带一致?(2)小物块能到达B点吗?若能,小物体到达B点的速度是多少?若不能,距B点最近多远?