(19分)如图所示,AB为半径R=0.8m的1/4光滑圆弧轨道,下端B恰与小车右端平滑对接。小车质量M=3kg,车长L=2.06m,车上表面距地面的高度h=0.
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(19分)如图所示,AB为半径R=0.8m的1/4光滑圆弧轨道,下端B恰与小车右端平滑对接。小车质量M=3kg,车长L=2.06m,车上表面距地面的高度h=0.
题型:不详
难度:
来源:
(19分)如图所示,AB为半径R=0.8m的1/4光滑圆弧轨道,下端B恰与小车右端平滑对接。小车质量M=3kg,车长L=2.06m,车上表面距地面的高度h=0.2m。现有一质量m=1kg的滑块,由轨道顶端无初速度释放,滑到B端后冲上小车。已知地面光滑,滑块与小车上表面间的动摩擦因数
=0.3,当车运行了1.5 s时,被地面装置锁定(g=10m/s
2
)。求:
(1)滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小;
(2)车被锁定时,车右端距轨道B端的距离;
(3)从车开始运动到被锁定的过程中,滑块与车面间由于摩擦而产生的内能大小;
(4)滑块落地点离车左端的水平距离。
答案
(1) 30N , (2) 1m , (3) 6J , (4) 0.16m 。
解析
试题分析:(1)设滑块到达B端时的速度为
,由动能定理得:
由牛顿第二定律得:
,联立两式解得
。
(2)当滑块滑上小车后,由牛顿第二定律对滑块有
;对小车有:
设经过时间
两者达到共同速度,则有:
,解得:
,
由于
,此时小车还未被锁定,两者的共同速度:
。
因此,车陂锁定时,车右端距轨道B的距离
(3)从车开始运动到被锁定的过程中,滑块相对小车滑动的距离
,
所以产生的内能:
(4)对滑块由动能定理得:
滑块脱离小车后,在竖直方向有:
则,滑块落地点离车左端的水平距离:
举一反三
杂技中的“顶竿”由两个演员共同表演,站在地面上的演员肩部顶住一根长竹竿,另一演员爬至竹竿项端完成各种动作后下滑。若竿上演员自竿项由静止开始下滑,滑到竿底时速度正好为零。已知竹竿底部与下面顶竿人肩部之间有一传感器,传感器显示竿上演员自竿项滑下过程中顶竿人肩部的受力情况如图所示。竿上演员质量为
,长竹竿质量
,
,
(1)求竿上的人下滑过程中的最大速度
。
(2)请估测竹竿的长度
。
题型:不详
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(13分)如图所示,质量m=4kg的物体(可视为质点)用细绳拴住,放在水平传送带的右端,物体和传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,传送带的长度l=6m,当传送带以v=4m/s的速度做逆时针转动时,绳与水平方向的夹角θ=37°。已知:sin37°="0.6," cos37°=0.8。求:
(1)传送带稳定运动时绳子的拉力;
(2)某时刻剪断绳子,则经过多少时间,物体可以运动到传送带的左端;
(3)物体在运动过程中,摩擦力对物体做的功是多少?
题型:不详
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下列说法中错误的是
A.匀加速直线运动中,加速度方向一定和初速度方向相同
B.匀减速直线运动中,加速度一定是负值
C.在匀加速直线运动中,加速度也有可能取负值
D.只有在规定了初速度方向为正方向的前提下,匀加速直线运动的加速度才取正值
题型:不详
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一辆汽车在平直的高速公路上行驶,已知在某段时间内这辆汽车的加速度方向与速度方向相同,则在这段时间内,该汽车
A.一定做加速直线运动
B.不一定做匀加速直线运动
C.可能做匀变速直线运动
D.一定做匀变速运动运动
题型:不详
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(12分)空军特级飞行员李峰驾驶歼十战机执行战术机动任务,在距机场54公里、离地1170米高度时飞机发动机停车失去动力。在地面指挥员的果断引领下,李峰使飞机安全迫降机场,成为成功处置国产单发新型战机空中发动机停止故障、安全返航第一人。若飞机着陆后以6
的加速度做匀减速直线运动,且着陆速度为60
,求:
(1)着陆后12
内飞机滑行的距离;
(2)静止前4
内飞机滑行的距离。
题型:不详
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