质量m=1kg的小滑块(可视为点)放在质量M=1kg的长木板右端,木板放在光滑水平面上。木板与滑块之间摩擦系数μ=0.1,木板长L =75cm。开始二者均静止。现用水平恒力F沿板向右拉滑块,如图1-5所示。试求:(1)为使滑块和木板以相同的速度一起滑动,力F应满足什么条件?(2)用水平恒力F沿板方向向右拉滑块,要使滑块在0.5s时间从木板右端滑出,力F应多大?(3)滑块刚刚从木板上滑出时,滑块和木板滑行的距离各多大?取g=10m/s2。
在竖直平面内,一根光滑金属杆弯成如图所示形状,相应的曲线方程为(单位:),式中。将一光滑小环套在该金属杆上,并从处以的初速度沿杆向下运动,取重力加速度。求(1)当小环运动到时的速度大小;(2)该小环最远能运动到的位置坐标多少?
半径R = 40cm竖直放置的光滑圆轨道与水平直轨道相连接如图所示。质量m = 50g的小球A以一定的初速度由直轨道向左运动,并沿圆轨道的内壁冲上去。如果小球A经过N点时的速度v1= 6m/s,小球A经过轨道最高点M后作平抛运动,平抛的水平距离为1.6m,(g=10m/s2)。求:(1)小球经过最高点M时速度多大;(2)小球经过最高点M时对轨道的压力多大;(3)小球从N点滑到轨道最高点M的过程中克服摩擦力做的功是多少。
如图所示,某人距离墙壁10m起跑,向着墙壁冲去,挨上墙之后立即返回。设起跑的加速度为4 m/s2,运动过程中的最大速度为4 m/s,快到达墙根时需减速到零,不能与墙壁相撞。减速的加速度为8 m/s2,求该人到达墙壁需要的时间为多少?
如图所示,P是倾角为30°的光滑固定斜面.劲度为k的轻弹簧一端同定在斜面底端的固定挡板C上,另一端与质量为m的物块A相连接.细绳的一端系在物体A上,细绳跨过不计质量和摩擦的定滑轮,另一端有一个不计质量的小挂钩.小挂钩不挂任何物体时,物体A处于静止状态,细绳与斜面平行.在小挂钩上轻轻挂上一个质量也为m的物块B后,物体A沿斜面向上运动.斜面足够长,运动过程中B始终未接触地面.(1)求物块A刚开始运动时的加速度大小a;(2)设物块A沿斜面上升通过Q点位置时速度最大,求Q点到出发点的距离x0及最大速度vm;(3)把物块B的质量变为Nm(N>0.5),小明同学认为,只要N足够大,就可以使物块A沿斜面上滑到Q点时的速度增大到2vm,你认为是否正确?如果正确,请说明理由,如果不正确,请求出A沿斜面上升到Q点位置时的速度的范围.
(16分) 如图所示,倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R=0.9m的光滑半圆轨道BC平滑相连,O为轨道圆心,BC为圆轨道直径且处于竖直方向,A、C两点等高.质量m=2kg的滑块从A点由静止开始下滑,恰能滑到与O等高的D点,g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数μ;(2)若使滑块能到达C点,求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值;(3)若滑块离开C处的速度大小为m/s,求滑块从C点飞出至落到斜面上的时间t.