如图所示,光滑水平台面MN上放两个相同小物块A、B,右端N处与水平传送带理想连接,传送带水平部分长度L=8m,沿逆时针方向以恒定速度v0=2m/s匀速转动。物块A、B(大小不计,视作质点)与传送带间的动摩擦因数均为μ=0.2,物块A、B质量均为m=1kg。开始时A、B静止,A、B间压缩一轻质短弹簧。现解除锁定,弹簧弹开A、B,弹开后B滑上传送带,A掉落到地面上的Q点,已知水平台面高h=0.8m,Q点与水平台面间右端间的距离S=1.6m,g取10m/s2。
(1)求物块A脱离弹簧时速度的大小;
(2)求弹簧储存的弹性势能;
(3)求物块B在水平传送带上运动的时间。
【改编】如图所示,位于竖直平面上半径为R=0.2m的1/4圆弧轨道AB光滑无摩擦,O点为圆心。质量为m=1kg的小球从A点由静止释放,到达B点时,小球对轨道的压力为30N,从B点飞出,最后落在地面C处。若BC所连直线与水平方向夹角为θ,且tanθ=1,取g ="10" m/s2,不计空气阻力,求:
(1)小球通过B点时的速度;
(2)B点与水平地面的高度差H;
(3)小球落地时的速度大小。
一条水平放置的水管,横截面积S=1.0cm2,距离地面高度h=3.6m,水从管口以不变的速度源源不断地沿水平方向射出,水落地的位置到管口的水平距离是0.9m。设管口横截面上各处水的速度都相同,空中的水的体积是多少?(g=10 m/s2,不计空气阻力)
如图,置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动,当转速达到某一数值时,物块恰好滑离转台开始做平抛运动.现测得转台半径R=0.5 m,离水平地面的高度H=0.8 m,物块平抛落地过程水平位移的大小s=0.4 m.设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10 m/s2.求:
(1)物块做平抛运动的初速度大小v0;
(2)物块与转台间的动摩擦因数μ.
(9分) 如图所示,水平轨道AB与竖直半圆形光滑轨道在B点平滑连接,半圆形轨道半径R=2.5m,质量m=0.1kg的小滑块(可视为质点)以一定的速度从水平轨道进入半圆形轨道,沿轨道运动恰好能到最高点C,且从C点水平飞出后恰好落在A点,重力加速度g=10m/s2,试分析求解:
(1)滑块通过C点时的速度大小;
(2)AB间的距离x。
水平抛出的一个石子,经过0.4s落到地面,落地时的速度方向跟水平方向的夹角是53°。试求:
(1)石子的抛出点距地面的高度;
(2)石子抛出的水平初速度。
滑草逐渐成为我们浙江一项新兴娱乐活动。某体验者乘坐滑草车运动过程简化为如图所示,滑草车从A点静止滑下,滑到B点时速度大小不变而方向变为水平,再滑过一段水平草坪后从C点水平抛出,最后落在三角形状的草堆上。已知斜坡AB与水平面的夹角θ=37°,长为xAB=15m,水平草坪BC长为xBC=10m。从A点滑到了B点用时3s。该体验者和滑草车的质量m=60kg,运动过程中看成质点,在斜坡上运动时空气阻力不计。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2)
(1)求滑草车和草坪之间的动摩擦因数;
(2)体验者滑到水平草坪时,恰好受到与速度方向相反的水平恒定风的作用,风速大小为5m/s,已知风的阻力大小F与风速v满足经验公式F=1.2v2。求体验者滑到C点时的速度大小;
(3)已知三角形的草堆的最高点D与C点等高,且距离C点6m,其左顶点E位于C点正下方3m处。在某次滑草过程中,体验者和滑草车离开C点时速度大小为7m/s,无风力作用,空气阻力忽略不计,求体验者和滑草车落到草堆时的动能。
如图所示为水上滑梯的简化模型:倾角θ=37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑连接,起点A距水面的高度H=7m,BC长d=2m,端点C距水面的高度h=1m。质量m=50kg的运动员从滑道起点A点无初速地自由滑下,运动员与AB、BC间的动摩擦因数均为μ=0.1。已知cos37°=0.8,sin37°=0.6,运动员在运动过程中可视为质点,g取10 m/s2。求:
(1)运动员从A滑到C的过程中克服摩擦力所做的功W;
(2)运动员到达C点时的速度大小υ;
(3)保持水平滑道端点在同一竖直线上,调节水平滑道高度h和长度d到图中B′C′ 位置时,运动员从滑梯平抛到水面的水平位移最大,求此时滑道B′C′距水面的高度h′.
如图所示,在竖直平面内有半径为R="0.4" m的光滑1/4圆弧AB,圆弧B处的切线水平,O点在B点的正下方,B点高度为h="0.8" m。在B端接一长为L=4.0m的木板MN。一质量为m=2.0kg的滑块,与木板间的动摩擦因数为0.1,滑块以某一速度从N点滑到板上,恰好运动到A点。(g取10 m/s2)求:
(1)滑块从N点滑到板上时初速度的大小;
(2)从A点滑回到圆弧的B点时对圆弧的压力;
(3)若将木板右端截去长为ΔL的一段,滑块从A端静止释放后,将滑离木板落在水平面上P点处,要使落地点P距O点最远,ΔL应为多少?
如图所示,光滑的圆弧轨道与倾角为θ=37°的斜面相切于B点,圆弧轨道的半径为R=1m,质量为M=2kg的物块甲在斜面上A点由静止释放,物块甲与斜面的动摩擦因数为μ=0.25,AB间距离为s=4m,当甲运动到C点时,恰好与迎面过来的质量m=0.5kg的乙相碰,碰后两者粘在一起,向左运动,恰好能到达圆弧轨道的最高点D点,(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)求:
(1)物块甲与物块乙相碰前的速度v1;
(2)物块甲和乙碰撞后的一瞬间,它们对圆弧轨道最低点C的压力之和;
(3)两物块从D点抛出后,落到斜面上所用的时间.
如图所示,水平放置的轻质弹簧左端与竖直墙壁相连,右侧与质量的小物块甲相接触但不粘连,B点为弹簧自由端,光滑水平面AB与倾角的倾斜面BC在B处平滑连接,OCD在同一条竖直线上,CD右端是半径的光滑圆弧,斜面BC与圆弧在C处也平滑连接,物块甲与斜面BC间的动摩擦因数。现用力将物块甲缓慢向左压缩弹簧,使弹簧获得一定能量后撤去外力,物块甲刚好能滑到C点,与此同时用长的细线悬挂于O点的小物块乙从图示位置静止释放,,物块乙到达C点时细线恰好断开且与物块甲发生正碰,碰撞后物块甲恰好对圆弧轨道无压力,物块乙恰好从图中P点离开圆弧轨道,取,,求:
(1)撤去外力时弹簧的弹性势能;
(2)小物块乙的质量M和细线所能承受的最大拉力;
(3)两物块碰撞过程中损失的能量;
(4)小物块乙落到水平面上时的速度大小(保留一位有效数字)。
如图所示为水上滑梯的简化模型:倾角θ=37°斜滑道AB和水平滑道BC平滑连接,起点A距水面的高度H=7m,BC长d=2m,端点C距水面的高度h=1m。质量m=50kg的运动员从滑道起点A点无初速地自由滑下,运动员与AB、BC间的动摩擦因数均为μ=0.1。已知cos37°=0.8,sin37°=0.6,运动员在运动过程中可视为质点,g取10 m/s2。求:
(1)运动员从A滑到C的过程中克服摩擦力所做的功W;
(2)运动员到达C点时的速度大小υ;
(3)保持水平滑道端点在同一竖直线上,调节水平滑道高度h和长度d到图中B′C′ 位置时,运动员从滑梯平抛到水面的水平位移最大,求此时滑道B′C ′ 距水面的高度h′。
(15分) 如图所示,水平轨道AB与竖直半圆形光滑轨道在B点平滑连接,AB段长x=10m,半圆形轨道半径R=2.5m,质量m=0.1kg的小滑块(可视为质点)以一定的速度从水平轨道进入半圆形轨道,沿轨道运动到最高点C,从C点水平飞出。若小滑块从C点水平飞出后恰好落在A点,重力加速度g=10m/s2,试分析求解:
(1)滑块通过C点时的速度大小;
(2)滑块刚进入半圆形轨道时,在B点对轨道的压力大小;
如图所示,飞机离地面高度为H=500m,飞机的水平飞行速度为v1=100m/s,追击一辆速度为v2=20m/s同向行驶的汽车,欲使炸弹击中汽车,飞机应在距离汽车的水平距离多远处投弹?(不考虑空气阻力)