如图,在游乐场的滑冰道上有甲、乙两位同学坐在冰车上进行游戏。当甲同学从倾角为θ=300的光滑斜面冰道顶端A自静止开始自由下滑时,与此同时在斜面底部B处的乙同学通
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如图,在游乐场的滑冰道上有甲、乙两位同学坐在冰车上进行游戏。当甲同学从倾角为θ=300的光滑斜面冰道顶端A自静止开始自由下滑时,与此同时在斜面底部B处的乙同学通
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如图,在游乐场的滑冰道上有甲、乙两位同学坐在冰车上进行游戏。当甲同学从倾角为θ=300的光滑斜面冰道顶端A自静止开始自由下滑时,与此同时在斜面底部B处的乙同学通过冰钎作用于冰面从静止开始沿光滑的水平冰道向右做匀加速运动。设甲同学在整个运动过程中无机械能变化,两人在运动过程中可视为质点,则
(1)为避免两人发生碰撞,乙同学运动的加速度至少为多大?
(2)若斜面冰道AB的高度为5m,乙同学的质量为60kg。则乙同学在躲避甲同学的过程中最少做了多少功?
答案
解:①根据牛顿第二定律可知甲同学在斜面上下滑的加速度
① (2分)
设甲到斜面底部的速度为
,所经时间为
② (2分)
当甲恰好追上乙时,甲在水平冰道上经时间
则两人的位移关系为
③ (2分)
要使两人避免相碰,当甲恰好追上乙时, 乙的速度恰好等于
,即
④ (2分)
由①②③④解方程组得
(1分)
②甲滑至斜面冰道底部时
(2分)
要使两人避免相碰,当甲恰好追上乙时, 乙的速度恰好等于
由动能定理:
(2分)
得:
(1分)
解析
略
举一反三
如图所示,水平轨道AB与放置在竖直平面内的1/4圆弧轨道.BC相连,圆弧轨道B端的切线沿水平方向。一质量m=1.0kg的滑块(可视为质点)在水平恒力F=5.0N的
作用下,从A点由静止开始运动。已知A、B之间距离s=5.5m,滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.10,圆弧轨道的半径R=0.30m,g=10m/s2。
(1)求当滑块运动的位移为2.0m时的速度大小;
(2)当滑块运动的位移为2.0m时撤去F,若滑块恰好能上升到圆弧轨道的最高点,求在圆弧轨道上滑块克服摩擦力所做的功。
题型:不详
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如图所示,在水平地面上有一辆质量为2 kg的玩具汽车沿Ox轴运动,已知其发动机的输出功率恒定,它通过A点时速度为2 m/s,再经过2 s,它通过B点,速度达6 m/s,A与B两点
相距10 m,它在途中受到的阻力保持为1 N,求:
⑴玩具汽车的输出功率;
⑵玩具汽车通过B点时的加速度为多少。
题型:不详
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质量m = 1kg的木块静止在高h =" 1.8" m的平台上,木块与平台间摩擦因数为0.2 。用水平推力F = 20N,使木块向前运动了3 m时撤去,木块在刚撤去推力时飞出平台,求木块落地时的速度大小?(g =" 10" m/s2 )
题型:不详
难度:
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如图所示,质量为2kg的物体,自竖直平面内半径为1m的四分之一光滑圆弧轨道的最高点A,由静止开始滑下进入水平直轨道BC,BC = 2m,物体与BC轨道的滑动摩擦因数
= 0.2.求:
(1) 当它通过BC段进入与AB同样的光滑轨道CD后,它能达到的最大高度H是多少?
(2) 它最后停在BC段的什么位置?
题型:不详
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物体由于_________而具有的能量叫做动能
题型:不详
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