(9分)某物体在水平拉力F1作用下由静止开始沿水平面运动,经过时间t后,将拉力突然变为相反方向,同时改变大小为F2,又经过时间2t后恰好回到出发点,求:(1)F
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(9分)某物体在水平拉力F1作用下由静止开始沿水平面运动,经过时间t后,将拉力突然变为相反方向,同时改变大小为F2,又经过时间2t后恰好回到出发点,求:(1)F
题型:不详
难度:
来源:
(9分)某物体在水平拉力F
1
作用下由静止开始沿水平面运动,经过时间t后,将拉力突然变为相反方向,同时改变大小为F
2
,又经过时间2t后恰好回到出发点,求:
(1)F
1
与F
2
之比为多少?
(2)F
1
与F
2
做功之比为多少?
(3)求t时刻与3t时刻的速率之比为多少?
答案
(1)
(2)
(3)
解析
试题分析:(1)由牛顿第二定律有a
1
= F
1
/m a
2
= -F
2
/m,
经过时间t的位移 s
1
=
, 速度v
1
=a
1
t
又经过时间2t,在2t时间内的位移s
2
=v
1
2t+
另有s
1
+ s
2
=0
联立以上各式解得:
(2)F
1
做的功W
1
=F
1
s
1
,F
2
做的功W
2
=F
2
s
2
,因s
1
s
2
大小相等,所以
;
(3)t时刻的速度:v
1
= a
1
t,3t时刻的速度:v
2
= v
1
+ a
2
2t,结合前面式子可得求t时刻与3t时刻的速率之比为
举一反三
(10分)如图所示,水平传送带AB的右端与在竖直面内的用内径光滑的钢管弯成的“9”形固定轨道相接,钢管内径很小。传送带的运行速度v
0
=4.0m/s,将质量m=1kg的可看做质点的滑块无初速地放在传送带的A端。已知传送带长度L= 4.0 m,离地高度h=0.4 m,“9”字全髙H= 0.6 m,“9”字上半部分3/4圆弧的半径R=0.1m,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10 m/s
2
,试求:
(1)滑块从传送带A端运动到B端所需要的时间;
(2)滑块滑到轨道最高点C时对轨道作用力;
(3)滑块从D点抛出后的水平射程。
题型:不详
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(16分)如图1所示,一质量为m的滑块(可视为质点)沿某斜面顶端A由静止滑下,已知滑块与斜面间的动摩擦因数
和滑块到斜面顶端的距离
的关系如图2所示。斜面倾角为37°,长为L。有一半径
的光滑竖直半圆轨道刚好与斜面底端B相接,且直径BC与水平面垂直,假设滑块经过B点时没有能量损失。当滑块运动到斜面底端B又与质量为m的静止小球(可视为质点)发生弹性碰撞(已知:
,
)。求:
(1)滑块滑至斜面底端B时的速度大小;
(2)在B点小球与滑块碰撞后小球的速度大小;
(3)滑块滑至光滑竖直半圆轨道的最高点C时对轨道的压力。
题型:不详
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(18分)如图21所示,一根长0.1m的细线,一端系着一个质量为0.18kg的小球,拉住线的另一端,使球在光滑的水平桌面上作匀速圆周运动,使小球的转速很缓慢地增加,当小球的转速增加到开始时转速的3倍时,细线断开,线断开前的瞬间线的拉力比开始时大40N,求:
(1)线断开前的瞬间,线的拉力大小。
(2)线断开的瞬间,小球运动的线速度。
(3)如果小球离开桌面时,速度方向与桌边的夹角为
,桌面高出地面0.8m,求小球飞出后的落地点距桌边的水平距离。
题型:不详
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(6分)质量为
的光滑圆槽放在光滑水平面上,一水平恒力
作用在其上促使质量为
的小球相对静止在圆槽上,如图所示,则( ).
A.小球对圆槽的压力为
B.小球对圆槽的压力为
C.水平恒力
变大后,如果小球仍静止在圆槽上,小球对圆槽的压力增加
D.水平恒力
变大后,如果小球仍静止在圆槽上,小球对圆槽的压力减小
题型:不详
难度:
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如图所示,足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成
角(
),其中MN与PQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计,NQ间接有一个阻值为R的电阻.金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,ab棒接入电路的电阻为r,当流过ab棒某一横截面的电量为q时,棒的速度大小为
,则金属棒ab在这一过程中( )
A.加速度大小为
B.下滑位移大小为
C.产生的焦耳热为
D.受到的最大安培力大小为
题型:不详
难度:
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