(10分)如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端位于B点.B点右侧相距为5R的D处有一竖直固定的光滑四分之一圆弧轨道DE,其半径为R,
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(10分)如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端位于B点.B点右侧相距为5R的D处有一竖直固定的光滑四分之一圆弧轨道DE,其半径为R,
题型:不详
难度:
来源:
(10分)如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端位于B点.B点右侧相距为5R的D处有一竖直固定的光滑四分之一圆弧轨道DE,其半径为R,E点切线竖直,用质量为M的物块将弹簧缓慢压缩到C点,释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点.用同种材料、质量为m的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放,物块到达B点时速度为
,到达D点后滑上光滑的半圆轨道,在E点正上方有一离E点高度也为R的旋转平台,沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔M、N,旋转时两孔均能达到E点的正上方.滑块滑过E点后进入M孔,又恰能从N孔落下,已知AD部分动摩擦因数为μ=0.1,g=10
.求:
(1)BC间距离;
(2)m到达D点时对轨道的压力;
(3)平台转动的角速度ω.
答案
(1)
(2)
(3)
(n=0、1、2、3…)
解析
试题分析:(1)设BC间距离为x,根据能量关系有
弹性势能
由于
,解得
(2)设物块m到达D点时的速率为v,由B点运动到D点过程中,动能定理得
物块在D点时,根据牛顿第二定律
解得
牛顿第三定律物块对轨道的压力为9mg
(3)设物块m从D点通过小孔M所能达到的距M点的最大高度为h
动能定理得
设物块m从最高点落回N孔的时间为t根据对称性有
物块再次落入小孔N过程中,对转盘根据周期性有:
(n=0、1、2、3…)
又
解得
(n=0、1、2、3…)
举一反三
(9分)如图,质量为2m 的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为3m 的物体B相连,弹簧的劲度系数为k,A、B都处于静止状态.一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮,一端连物体A,另一端连一轻挂钩.开始时各段绳都处于伸直状态,A上方的一段绳沿竖直方向.现在挂钩上挂一质量为2.5m 的物体C并从静止状态释放,已知它恰好能使B离开地面但不继续上升,已知重力加速度为g.试求
(1)物体C下降到速度最大时,地面对B的支持力多大?
(2)物体C下降的最大距离;
(3)物体C在最低点时,轻绳的拉力是多大?
题型:不详
难度:
|
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如图A、B、C三个物块叠放在光滑水平面上,三物块质量均为m,AB间动摩擦因数为3μ,BC间动摩擦因数为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。由静止开始,对中间的物块B施加水平拉力F,当F较小时三物块相对静止共同加速,当F较大时可将B从AC间抽出来。下面四个值中选出能将B抽出的F的最小值为:( )
A、5μmg B、7μmg
C、8.5μmg D、10μmg
题型:不详
难度:
|
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如图为竖直面内的一个圆,从圆上最高点P到圆上A、B两个斜面PA和PB,斜面与竖直方向夹角为α和β,α>β。物块从P点由静止释放,沿PA经时间t
1
到A,沿PB经时间t
2
到B。则: ( )
A、若不计摩擦,则t
1
=t
2
B、若不计摩擦,则t
1
>t
2
C、若有摩擦且动摩擦因数相同,则t
1
>t
2
D、若有摩擦且动摩擦因数相同,则t
1
<t
2
题型:不详
难度:
|
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如图所示,水平放置的传送带以v =" 2" m/s的速度向右运行,现将一质量为m =" 1" kg的小物体轻轻地放在传送带的左端,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,左端与右端相距4m,则小物体从左端运动到右端所需时间及此过程中由于摩擦产生的热量分别为(g10m/s
2
)
A.2s 2J
B.2s 8J
C.2.5s 2J
D.2.5s 8J
题型:不详
难度:
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如图所示,一足够长的光滑斜面,倾角为
,一弹簧上端固定在斜面的顶端,下端与物体
相连,物体b上表面粗糙,在其上面放一物体a,a、b间的动摩擦因数为
(
),将物体a、b从O点由静止开始释放,释放时弹簧恰好处于自由伸长状态,当b滑到A点时,a刚好从b上开始滑动;滑到B点时a刚好从b上滑下,b也恰好速度为零,设a、b间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列对物体a、b运动情况描述正确的是( )
A.从O到A的过程,两者一直加速,加速度大小从
一直减小,在A点减为零
B.经过A点时,a、b均已进入到减速状态,此时加速度大小是
C.从A到B的过程中,a的加速度不变,b的加速度在增大,速度在减小
D.经过B点,a掉下后,b开始反向运动但不会滑到开始下滑的O点
题型:不详
难度:
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