如图所示,固定在竖直面内的光滑半圆形轨道与粗糙水平轨道在口点平滑连接,轨道半径R=0.5m,一质量m=0.2kg的小物块(可视为质点)放在水平轨道上的A点,A与

如图所示,固定在竖直面内的光滑半圆形轨道与粗糙水平轨道在口点平滑连接,轨道半径R=0.5m,一质量m=0.2kg的小物块(可视为质点)放在水平轨道上的A点,A与

题型:不详难度:来源:
如图所示,固定在竖直面内的光滑半圆形轨道与粗糙水平轨道在口点平滑连接,轨道半径R=0.5m,一质量m=0.2kg的小物块(可视为质点)放在水平轨道上的A点,A与B相距L=10m,物块与水平轨道间的动摩擦因数=0.1。现用一水平恒力F向右推物块,已知F=3N,当物块运动到C点时撤去该力,设C点到A点的距离为x。在圆轨道的最高点D处安装一压力传感器,当物块运动到D点时传感器就会显示相应的读数FN,压力传感器所能承受的最大压力为90N,g取10m/s2

(1)要使物块能够安全通过圆轨道的最高点D,求x的范围;
(2)在满足(1)问的情况下,在坐标系中作出压力传感器的读数FN与x的关系图象。
答案
(1)(2)见解析。
解析

试题分析:(1)对木块由A到B由动能定理得 
由B到D 由机械能守恒定律得
       
物块到达D点时,有     
     
由以上三式得:     
  N  
因为N         
解得      
(2)根据函数关系式,可画出图线如下图。

举一反三
如图所示,水平地面上一个质量M="4.0" kg、长度L="2.0" m的木板,在F="8.0" N的水平拉力作用下,以v0="2.0" m/s的速度向右做匀速直线运动.某时刻将质量m="l.0" kg的物块(物块可视为质点)轻放在木板最右端。

(1)若物块与木板间无摩擦,求木板的加速度及物块离开木板所需的时间;
(2)若物块与木板间有摩擦,且物块与木板间的动摩擦因数和木板与地面间的动摩擦因数相等,求将物块放在木板上后,经过多长时间木板停止运动。(结果保留二位有效数字)
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如图甲所示,滑轮质量、摩擦均不计,质量为2kg的物体在F作用下由静止开始向上做匀加速运动,其速度随时间的变化关系如图乙所示,由此可知(g取10m/s2
A.物体加速度大小为2m/s2
B.F的大小为21N
C.4s末F的功率大小为42W
D.4s内F做功的平均功率为42W

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如图,竖直轻质悬线上端固定,下端与均质硬直棒OB的三分之一处A点连接,悬线长度也为OB的三分之一,棒的O端用水平轴铰接在墙上,棒处于水平状态。改变悬线长度,使线与棒的连接点由A向B逐渐右移,并保持棒始终处于水平状态。则悬线拉力(     )
A.逐渐减小B.逐渐增大
C.先减小后增大 D.先增大后减小

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如图所示,两根重杆OA和AB,由铰链连接,并用铰链悬挂在天花板上,B位于O的正下方,若在B端分别施加图示方向的力F1、F2、F3和F4,则其中可能使两杆保持静止的是(     )
A.F1B.F2C.F3D.F4

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如图所示,一个轻质直角形薄板ABC,AB=0.80m,AC="0.60" m,在A点固定一垂直于薄板平面的光滑转动轴,在薄板上D点固定一个质量为m=0.40kg的小球,现用测力计竖直向上拉住B点,使AB水平,如图(a),测得拉力F1=2.0N;再用测力计竖直向上拉住C点,使AC水平,如图(b),测得拉力F2=2.0N(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:

(1)小球和转动轴的距离AD;
(2)在如图(a)情况下,将小球移动到BC边上距离A点最近处,然后撤去力F1,薄板转动过程中,AB边能转过的最大角度;
(3)在第(2)问条件下,薄板转动过程中,B点能达到的最大速度
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