一质量m=0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30°足够长的斜面,某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v-t图象(g取10m/s2).求
(1)滑块冲上斜面过程中加速度的大小;
(2)滑块与斜面间的动摩擦因数;
(3)判断滑块最后能否返回斜面底端.若能返回,求出滑块返回斜面底端时的速度;若不能返回,求出滑块所停位置.
(10分)如图所示,水平地面的B点右侧有一圆形挡板。圆的半径R=4m,B为圆心,BC连线与竖直方向夹角为37o.滑块静止在水平地面上的A点,AB间距L=4.5m.现用水平拉力F=18N沿AB方向拉滑块,持续作用一段距离后撤去,滑块恰好落在圆形挡板的C点,已知滑块质量辨=2kg,与水平面间的动摩擦因数=0.4,取g=10m/s2,sin37 o =0.6,cos37 o=0.8.求:
(1)拉力F作用的距离,
(2)滑块从A点运动到圆弧上C点所用的时间.
如图所示,一质量m=0.4kg的小物块,以v0=2m/s的初速度,在与斜面成某一夹角的拉力F作用下,沿斜面向上做匀加速运动,经t=2s的时间物块由A点运动到B点,A、B之间的距离L=10m。已知斜面倾角θ=30o,物块与斜面之间的动摩擦因数。(重力加速度g取10 m/s2)
(1)求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小。
(2)拉力F与斜面的夹角多大时,拉力F最小?拉力F的最小值是多少?
如图所示,为一传送货物的传送带abc,传送带的ab部分与水平面夹角=37°,bc部分与水平面夹角=53°,ab部分长为4.7m,bc部分长为7.5m。一个质量为m=1kg的物体A(可视为质点)与传送带的动摩擦因数=0.8。传送带沿顺时针方向以速率ν=1m/s匀速转动.若把物体A轻放到a处,它将被传送带送到c处,此过程中物体A不会脱离传送带。(sin 37°=0.6,sin 53°=0.8,g=10m/)求物体A从a处被传送到c处所用的时间。
如图所示,物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据。(重力加速度g=10m/s2)求:
(1)斜面的倾角a;
(2)物体与水平面之间的动摩擦因数m;
(3)AB与BC的长度之比。
要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道,然后驶入一段半圆形的弯道,但在弯道上行驶时车速不能太快,以免因离心作用而偏出车道,求摩托车在直道上行驶所用的最短时间.有关数据见表格.
启动加速度a1 |
4 m/s2 |
制动加速度a2 |
8 m/s2 |
弯道最大速度v2 |
20 m/s |
直道长度x |
218 m |
宇航员在一行星上以10 m/s的初速度竖直上抛一质量为0.2 kg的物体,不计阻力,经2.5 s后落回手中,已知该星球半径为7 220 km.
(1)该星球表面的重力加速度是多大?
(2)要使物体沿水平方向抛出而不落回星球表面,沿星球表面抛出的速度至少是多大?
在平直公路上,以速度v0 ="12" m/s匀速前进的汽车,遇紧急情况刹车后,轮胎停止转动在地面上滑行,经过时间t=1.5s汽车停止,当地的重力加速度g取10 m/s2.求:
(1)刹车时汽车加速度a的大小;
(2)刹车时汽车轮胎与地面间的动摩擦因数μ.
卡车原来用10m/s的速度匀速在平直公路上行驶,因为道口出现红灯,司机从较远的地方即开始刹车,使卡车匀减速前进,当车减速到2m/s时,交通灯转为绿灯,司机当即放开刹车,并且只用了减速过程的一半时间卡车就加速到原来的速度,从刹车开始到恢复原速过程用了12s。求:
(1)减速与加速过程中的加速度;
(2)开始刹车后2s末及10s末的瞬时速度。
物体以某一初速度冲上一光滑斜面,加速度恒定。前4s内位移是1.6m,随后4s内位移是零。求:(1)加速度大小为多少?
(2)物体的初速度大小为多少?
(3)第二个4秒内的速度变化量?
(4)10s内的位移?
光电计时器的实验简易示意图如下,当有不透光物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间,光滑水平导轨MN上放两相同小物块A、B,右端N外与水平传送带理想连接,今将效果好、宽度为d=3.6×10-3m的两块黑色磁带分别贴在物块A和B上,且高出物块,并使高出物块部分在通过光电门时挡光。传送带水平部分长度L=8m,沿逆时针方向以恒定速度v=6m/s匀速传动。物块A、B与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,质量mA= mB=1kg。开始时在A、B间压缩一轻弹簧P,锁定其处于静止状态,现解除锁定,弹开A、B,迅速移去轻弹簧,两物块第一次通过光电门,计时器显示读数均为t=9.0×10-4s。取g=10m/s2,试求:
(1)弹簧弹开前储存的弹性势能EP;
(2)物块B沿传送带向右滑动的最远距离sm;
(3)物块B在传送带上滑动的全过程中因摩擦产生的热量Q。
放在水平地面上静止木块,质量为2kg,在水平方向受到F=10N的拉力作用,木块与地面间的动摩擦因数为0.3,g取10m/s2求:
(1)木块的加速度
(2)木块在4s内的平均速度
(3)若拉力F在6s时撤去,木块在撤去F后还能滑行多远?