(18分)如图所示,一个质量为m的钢性圆环套在一根固定的足够长的水平直杆上,环的半径略大于杆的半径。环与杆之间的动摩擦因数为,t=0时刻给环一个向右的初速度v0
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(18分)如图所示,一个质量为m的钢性圆环套在一根固定的足够长的水平直杆上,环的半径略大于杆的半径。环与杆之间的动摩擦因数为,t=0时刻给环一个向右的初速度v0
题型:不详
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(18分)如图所示,一个质量为m的钢性圆环套在一根固定的足够长的水平直杆上,环的半径略大于杆的半径。环与杆之间的动摩擦因数为
,t=0时刻给环一个向右的初速度
v
0
,同时对环施加一个方向始终竖直向上的力F,已知力F的大小F=kv(k为常数,v为环的运动速度),且有k
v
0
>mg。t=t
1
时刻环开始沿杆做匀速直线运动,试求:
(1)t=0时刻环的加速度;
(2)全过程中环克服摩擦力做的功;
(3)0~t
1
时间内环沿杆运动的距离。
答案
⑴
t
=0时刻,由牛顿第二定律得
N
+
mg
=
F
=
kυ
0
(2分)
f
=
μN
=
ma
(2分)
由以上两式解得
(1分)
⑵当
F
=
kυ
1
=
mg
时,环做匀速直线运动,此时速度为
(2分)
全过程克服摩擦力做的功为
(3分)
⑶由动量定理得
(2分)
由于环运动过程中每一时刻有
所以有
(2分)
由以上式子得
(2分)
环在
t
1
时间内的位移为
(2分)
其他合理解答,同样给分。
解析
略
举一反三
汽车发动机的额定功率为80 kW的汽车,汽车的质量为
,如果汽车从静止开始先做匀加速直线运动,加速度大小为
,运动过程中阻力恒为
,则 ( )
A.汽车从静止起动后能达到的最大速度为20 m/s
B.汽车从静止起动后能达到的最大速度为10 m/s
C.匀加速直线运动的时间为5 s
D.汽车从静止达到最大速度的过程中的平均速度大于10 m/s
题型:不详
难度:
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(15分)质量m=0.78 kg的木块静止于水平面上,现在恒力F作用下做匀加速直线运动,已知恒力大小F=4.5N,方向与水平方向成q=37°角斜向上,如图所示.3 s末撤去此拉力时,木块已滑行的距离s
0
=9m,(重力加速度g取10 m/s
2
,sin37°=0.6,cos37°=0.8.)求:
(1)木块与地面间的动摩擦因数;
(2)撤去拉力后,木块继续滑行的距离;
(3)在整个运动过程中,摩擦力对木块做的功.
题型:不详
难度:
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如果水平恒力F作用于原来静止在光滑水平地面上的质量为m的物体,在物体开始运动后的第1s内,第2s内,第3s内它的动能增量之比为( )
A.1:3:5
B.1:4:9
C.1:2:3
D.1:1:1
题型:不详
难度:
|
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质量为1kg的小球,在空中沿竖直方向加速下落,加速度大小为8m/s
2
,先后通过空中相距0.75m的A点和B点,若小球在B点的动能是8J,求
(1)小球在通过AB的过程中动能增加量;
(2)小球在通过A点的速度大小。
题型:不详
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如图所示为某小区儿童娱乐的滑滑梯示意图,其中AB为斜面滑槽,与水平方向夹角为37
o
,BC为水平滑槽,与半径为0.2m的1/4圆弧CD相切,ED为地面.已知儿童在滑槽上滑动时的动摩擦系数都是0.5,A点离地面的竖直高度AE为2m,试求:
(1)儿童由A处静止起滑到B处时的速度大小
(2)为了使儿童在娱乐时不会从C处脱离圆弧水平飞出,水平滑槽BC长至少为多少? (B处的能量损失不计)
题型:不详
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