(14分)如图所示为一传送带装置模型,斜面的倾角θ,底端经一长度可忽略的光滑圆弧与足够长的水平传送带相连接,质量m="2kg" 的物体从高h=30cm的斜面上由静止开始下滑,它与斜面的动摩擦因数μ1=0.25,与水平传送带的动摩擦因数μ2=0.5,物体在传送带上运动一段时间以后,物体又回到了斜面上,如此反复多次后最终停在斜面底端。已知传送带的速度恒为v=2.5m/s,tanθ=O.75,g取10m/s2。求:
(1)物体第一次滑到底端的速度大小。
(2)从滑上传送带到第一次离开传送带的过程中,求传送带对物体所做功及物体对传送带做功。
(3)从物体开始下滑到最终停在斜面底端,物体在斜面上通过的总路程。
为了测量某住宅大楼每层的平均高度(层高)及电梯运行情况,甲、乙两位同学在一楼 电梯内用电子体重计及秒表进行了以下实验,甲同学站在体重计上,乙同学记录电梯从地面一楼到顶层全过程中,体重计示数随时间变化的情况,并作出了如图所示的图象.已知t=0时,电梯静止不动,从电梯内楼层按钮上获知该大楼共19层.求:
(1)电梯启动和制动时的加速度大小;
(2)该大楼的层高.
如图所示,一质量为m的小滑块沿半椭圆绝缘轨道运动,不计一切摩擦。小滑块由静止从轨道的右端释放,由于机械能守恒,小滑块将恰能到达轨道的左端,此过程所经历的时间为t,下列说法正确的是( )
A.若将滑块的质量变为2m,则滑块从右端到左端的时间将变为; |
B.若将此椭圆的长轴和短轴都变为原来的2倍,则滑块从右端到左端的时间将不变; |
C.若让滑块带上正电,并将整个装置放在竖直向下的电场中,则小滑块仍能到达左端,且时间不变; |
D.若让滑块带上正电,并将整个装置放在垂直纸面向里的水平磁场中,则小滑块仍能到达左端,且时间不变,但滑块不一定能从左端沿轨道返回到右端。 |
如图所示,在竖直平面内有一半圆,其直径水平且与另一圆的底部相切于O点,O点恰好是下半圆的圆心,现在有三条光滑轨道AB、CD、EF,它们的上下端分别位于上下两圆的圆周上,三轨道都经过切点O,轨道与竖直线的夹角关系为α>β>θ,现在让一物块先后从三轨道顶端由静止下滑至底端,则物块在每一条倾斜轨道上滑动时所经历的时间关系为( )
A.tAB>tCD>tEF B.tAB<tCD<tEF C.tAB=tCD=tEF D.无法确定
如图,在水平轨道右侧固定半径为R的竖直圆槽形光滑轨道,水平轨道的PQ段铺设特殊材料,调节其初始长度为l,水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定,弹簧处于自然伸长状态。可视为质点的小物块从轨道右侧A点以初速度v0冲上轨道,通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧,并被弹簧以原速率弹回。已知R=0.4 m,l=2.5 m,v0=6 m/s,物块质量m=1 kg,与PQ段间的动摩擦因数μ=0.4,轨道其它部分摩擦不计。取g=10 m/s2。求:
(1)物块经过圆轨道最高点B时对轨道的压力;
(2)物块从Q运动到P的时间及弹簧获得的最大弹性势能;
(3)物块仍以v0从右侧冲上轨道,调节PQ段的长度l,当l长度是多少时,物块恰能不脱离轨道返回A点继续向右运动。
历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”(现称“另类匀变速直线运动”),“另类加速度”定义为 A = ,其中v0 和vt 分别表示某段位移 s 内的初速度和末速度。A > 0表示物体做加速运动,A < 0表示物体做减速运动。而现在物理学中加速度的定义式为 a = ,下列说法正确的是:
A.若A不变,则 a 也不变。 |
B.若A > 0且保持不变,则 a 逐渐变小。 |
C.若A不变,则物体在中间位置处的速度为 。 |
D.若A不变,则物体在中间位置处的速度为 |
如图,一艘小船上有一个人坐在船的前端,人和船的总质量为M,该人手中握住一根绳子,以恒力F拉绳,使船自静止起向右运动位移为s(阻力不计)。图甲情况,绳的另—端固定在岸的木桩上;图乙情况,绳的另一端跨过定滑轮固定在船上;图丙情况,绳的另一端固定在另一艘质量也为M的船上。求:
(1)图甲情况下船的末速度;
(2)图乙情况的船的末速度;
(3)图丙情况的船的末速度。
汽车从A点由静止开始沿直线ACB做匀变速直线运动,第4s末到达C点并关闭发动机匀减速前进,再经6s到达B点停止.已知AB长为20m,则下列说法正确的是( )
A.通过C点时速度大小为3m/s |
B.BC段位移为12m |
C.第5s末的速度大小为2m/s |
D.汽车在AC段平均速度大于CB段平均速度 |
如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B,它们的质量相等,均为m,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板。系统处于静止状态.现开始用沿斜面方向的力F(F未知)拉物块A使之向上做加速度为a的匀加速运动,当物块B刚要离开C时,沿斜面方向的力F(F未知)保持此时的值变为恒力,且此时弹簧与物块A连接处断裂,物块A在恒力作用下继续沿斜面向上运动.重力加速度为g,求:
(1)恒力F的大小;
(2)物块A从断裂处继续前进相同的距离后的速度.
如图一可视为质点的物体,在倾角θ=30°的固定斜面上,向下轻轻一推,它恰好匀速下滑.已知斜面长度为L=5m.求:欲使物体由斜面底端开始,沿斜面冲到顶端,物体上滑时的初速度至少为多大?(g取10m/s2)
如图所示,A和B是两个相同的带电小球,可视为质点,质量均为m,电荷量均为q,A固定在绝缘地面上,B放在它的正上方很远距离的一块绝缘板上,现手持绝缘板使B从静止起以恒定的加速度a(a<g)竖直下落h时,B与绝缘板脱离.静电力常量为k,求:
(1)B刚脱离绝缘板时的动能.
(2)B在脱离绝缘板前的运动过程中,电场力和板的支持力对B做功的代数和W.
(3)B脱离绝缘板时离A的高度H.
一列列车长100m,以v1=30m/s的速度正常行驶,当通过1 000m长的大桥时,必须以v2=20m/s的速度行驶.在列车上桥前需提前减速,当列车头刚上桥时速度恰好为20m/s,列车全部离开大桥时又需通过加速恢复原来的速度.减速过程中,加速度大小为0.25m/s2.加速过程中,加速度大小为1m/s2,则该列车从减速开始算起,到过桥后速度达到30m/s,共用了多长时间?
一物体沿一直线从静止开始运动且同时开始计时,其加速度随时间周期性变化的关系图线(a﹣t图)如图所示,求:
(1)物体在第4s末的速度;
(2)物体在前3s内的位移;
(3)物体在第4s内的位移.
质量为m=1kg的物体以初速V0=12m/s竖直上抛,空气阻力大小为其重力的0.2倍,g取10m/s2,求:
(1)该物体上升和下降时的加速度之比;
(2)求整个过程中物体克服阻力做功的平均功率P1和物体落回抛出点时重力的瞬时功率P2。