工厂里有一种运货的过程可以简化为如图所示,货物以的初速度滑上静止的货车的左端,已知货物质量m=20kg,货车质量M=30kg,货车高h=0.8m。在光滑轨道OB上的A点设置一固定的障碍物,当货车撞到障碍物时会被粘住不动,而货物就被抛出,恰好会沿BC方向落在B点。已知货车上表面的动摩擦因数,货物可简化为质点,斜面的倾角为。
(1)求货物从A点到B点的时间;
(2)求AB之间的水平距离;
(3)若已知OA段距离足够长,导致货物在碰到A之前已经与货车达到共同速度,则货车的长度是多少?
如图所示,质量为m=0.2kg的小球(可视为质点)从水平桌面左端点A以初速度v0水平抛出,桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧,MN为其竖直直径。P点到桌面的竖直距离也为R。,g=10m/s2,小球飞离桌面后恰由P点无碰撞地落入圆轨道
求:(1)小球在A点的初速度v0及AP间水平距离x;
(2)小球到达圆轨道最低点N时对N点的压力;
(3)判断小球能否到达圆轨道最高点M。
如图所示,在竖直平面内有一条1/4圆弧形轨道AB,其半径为R=1m,B点的切线方向恰好为水平方向.一个质量为m=lkg的小物体,从轨道顶端A点由静止开始沿轨道下滑,到达轨道末端B点时对轨道的压力为26N,然后做平抛运动,落到地面上的C点,若BC所连直线与水平方向夹角为θ,且tanθ=1.25(不计空气阻力,g=10m/s2),求:
(1)物体在AB轨道上运动时阻力做的功;
(2)物体从B点开始到与BC直线相距最远所用的时间;
现在的水上乐园,让年青人娱乐无穷,很多在设计时都巧妙利用了物理原理.如图为其中的一种娱乐活动示意图。其中MN为平直轨道,轨道上装有一竖直杆,竖直杆在电动机带动下能从M点沿水平方向做初速度为零、加速度为的匀加速直线运动(M点与平台竖直边缘相齐),运动中杆始终竖直。上有防滑海绵的转盘漂浮于水面, 可随中心的转轴转动,转盘的角速度为1rad/s,转盘的转轴中心离平台的水平距离为L=8.09m。小玲(为计算简单,小玲大小不计视为质点)从离转盘高为H=3.2m的平台边缘抓住竖直杆,可随竖直杆一起运动。假设小玲落到转盘上时相对转盘的速度瞬间减为零, 已知小玲质量为m=50Kg,转盘半径为R=2m,(最大静摩擦力等于滑动摩擦力, 重力加速度为)。求:
(1)为保证小玲落在转盘的任何位置都不会被甩下,小玲与转盘间的动摩擦因数至少多大?
(2)为了能安全落在转盘上,那么小玲必须在出发后距M点多远的P点松手?
如图所示,墙壁上落有两只飞镖,它们是从同一位置水平射出的。飞镖A与竖直墙壁成α角,飞镖B与竖直墙壁成β角,两者相距为d,假设飞镖的运动是平抛运动,求:
(1)射出点离墙壁的水平距离;
(2)若在该射出点水平射出飞镖C,要求它以最小动能击中墙壁,则C的初速度应为多大?
(3)在第(2)问情况下,飞镖C与竖直墙壁的夹角多大?射出点离地高度应该满足什么条件?
如图所示,一物体自倾角为的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上.物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角满足 ()
A. | B. | ||
C. | D. |
如图所示,在同一竖直平面内,一轻质弹簧一端固定,另一自由端恰好与水平线AB平齐,静止放于倾角为60°的光滑斜面上。一长为L=10cm的轻质细绳一端固定在O点,另一端系一质量为m=1 kg的小球,将细绳拉至水平,使小球在位置C由静止释放,小球到达最低点D时,细绳刚好被拉断。之后小球在运动过程中恰好沿斜面方向将劲度系数为k=100N/m的弹簧压缩,已知弹簧的弹性势能EP与弹簧的劲度系数k及弹簧的形变量x的关系式为。g=10 m/s2,求:
(1) 当弹簧的形变量为x=9cm时小球的加速度大小;
(2) D点到水平线AB的高度h;
(3) 在小球的运动过程中,小球的动能最大值。
如图所示,空间有场强E=1.0×103V/m竖直向下的电场,长L=0.4m不可伸长的轻绳固定于O点,另一端系一质量m=0.05kg带电q=+5×10-4C的小球,拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放,当小球运动至O点的正下方B点时,绳恰好断裂,小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成θ=30°、无限大的挡板MN上的C点。试求:
(1)绳子至少受多大的拉力才能被拉断;
(2)A、C两点的电势差。
轻质弹簧原长为2l,将弹簧竖直放置在地面上,在其顶端将一质量为5m的物体由静止释放,当弹簧被压缩到最短时,弹簧长度为l.现将该弹簧水平放置,一端固定在A点,另一端与物块P接触但不连接.AB是长度为5l的水平轨道,B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切,半圆的直径BD竖直,如图所示.物块P与AB间的动摩擦因数 .用外力推动物块P,将弹簧压缩至长度l,然后释放,P开始沿轨道运动,重力加速度大小为g.
①若P的质量为m,求P到达B点时速度的大小,以及它离开圆轨道后落回到AB上的位置与B点间的距离;
②若P能滑上圆轨道,且仍能沿圆轨道滑下,求P得质量的取值范围.
如图所示,质量为M=1kg,长为L=2.7m的木板,其上表面光滑且距离水平地面的高度为h=0.2m,在水平面上向右做直线运动,A、B是其左右两个端点.当木板的速度v0=4m/s时对木板施加一个大小为3N的水平向左的恒力F,并同时将一个质量为m=1kg的小球轻放在木板上的P点(小球可视为质点,放在P点时相对于地面的速度为零),PB=,经过一段时间,小球从木板脱离后落到地面上.已知木板与地面间的动摩擦因数μ=0.1,g取10m/s2.求:
(1)小球从放到木板上开始至落到地面所用的时间;
(2)小球落地瞬间木板的速度.
如图所示,下端封闭、上端开口、内壁光滑的细玻璃管竖直放置,管底有一带电的小球。整个装置水平匀速向右运动,垂直于磁场方向进入方向水平的匀强磁场,由于外力的作用,玻璃管在磁场中的速度保持不变,最终小球从上端口飞出,则从进入磁场到小球飞出端口前的过程中( )
A.小球带正电荷 | B.小球做类平抛运动 |
C.洛仑兹力对小球做正功 | D.管壁的弹力对小球做正功 |
如图所示,小球 a 从倾角为θ = 60°的固定粗糙斜面顶端以速度 v 1沿斜面恰好匀速下滑,同时将另一小球 b 在斜面底端正上方与 a 球等高处以速度 v 2 水平抛出,两球恰在斜面中点 P 相遇,则下列说法正确的是( )
A.v 1 : v 2 =" 2" : 1 |
B.v 1 : v 2 =" 1" : 1 |
C.若小球 b 以 2v 2水平抛出,则两小球仍能相遇 |
D.若小球 b 以 2v 2水平抛出,则 b 球落在斜面上时,a 球在 b球的下方 |
滑雪者从A点由静止沿斜面滑下,经一平台水平飞离B点,地面上紧靠着平台有一个水平台阶,空间几何尺度如图所示、斜面、平台与滑雪板之间的动摩擦因数为m,假设滑雪者由斜面底端进入平台前后速度大小不变。求:
(1)滑雪者离开B点时的速度大小;
(2)滑雪者从B点开始做平抛运动的水平距离s。
如图所示,在竖直平面的xoy坐标系内,一根长为l的不可伸长的细绳,一端固定在拉力传感器A上,另一端系一质量为m的小球.x轴上的P点固定一个表面光滑的小钉,P点与传感器A相距.现拉小球使细绳绷直并处在水平位置,然后由静止释放小球,当细绳碰到钉子后,小球可以绕钉子在竖直平面内做圆周运动.已知重力加速度大小为g,求:
(1)若小球经过最低点时拉力传感器的示数为7mg,求此时小球的速度大小;
(2)传感器A与坐标原点O之间的距离;
(3)若小球经过最低点时绳子恰好断开,请确定小球经过y轴的位置.