如图所示,在距水平地面高为0.4m处,水平固定一根长直光滑杆,在杆上P点固定一定滑轮,滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P点的右边,杆上套有一质量m=2kg小球A.半

如图所示,在距水平地面高为0.4m处,水平固定一根长直光滑杆,在杆上P点固定一定滑轮,滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P点的右边,杆上套有一质量m=2kg小球A.半

题型:淮安模拟难度:来源:
如图所示,在距水平地面高为0.4m处,水平固定一根长直光滑杆,在杆上P点固定一定滑轮,滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P点的右边,杆上套有一质量m=2kg小球A.半径R=0.3m的光滑半圆形细轨道,竖直地固定在地面上,其圆心O在P点的正下方,在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B.用一条不可伸长的柔软细绳,通过定滑轮将两小球连接起来.杆和半圆形轨道在同一竖直面内,两小球均可看作质点,且不计滑轮大小的影响,g取10m/s2.现给小球A一个水平向右的恒力F=55N.求:(1)把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中,力F做的功;(2)小球B运动到C处时的速度大小;(3)小球B被拉到离地多高时与小球A速度大小相等.魔方格
答案
(1)小球B运动到P点正下方过程中的位移为
xA=


0.32+0.42
-0.1=0.4(m)
拉力的功:
WF=FxA=22J
(2)对小球B由动能定理得WF-mgR=
1
2
mv2
代入数据得:v=4m/s
(3)当两速度同向时,两球速度相等,故当绳与圆环相切时两球的速度相等.由几何关系可得:
hB=Rcosα=R
R
H
=0.225m
答:(1)拉力的功为22J;(2)小球B的速度4m/s;(3)小球到达0.225m时,两球速度相等.
举一反三
如图所示,倾角为θ的光滑斜面上有轻杆连接的A、B两个小物体,A的质量为m,B的质量为3m,轻杆长为L,A物体距水平地面的高度为h,水平地面光滑,斜面与水平地面的连接处是光滑圆弧,两物体从静止开始下滑.求:
(1)两物体在水平地面上运动时的速度大小?
(2)在整个运动过程中,杆对B物体所做的功?魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
弹簧在不受作用力时所具有的长度称为自然长度,记为l0;弹簧受到拉力作用后会伸长,受到压力作用后会缩短,如果受力作用时的长度称为实际长度,记为l;而l与l0之差的绝对值称为形变量,记为x;x=|l-l0|.有一弹簧振子如图所示,放在光滑的水平面上,弹簧处于自然长度时M静止在O位置,一质量为m=20g的子弹,以一定的初速度v0射入质量为M=1980g的物块中,并留在其中一起压缩弹簧.振子在振动的整个过程中,弹簧的弹性势能随弹簧的形变量变化的关系如图所示.则:
(1)根据图线可以看出,M被子弹击中后将在O点附近哪一区间运动?
(2)子弹的初速度v0为多大?
(3)当M运动到O点左边离O点2cm的A点处时,速度u多大?
(4)现若水平面粗糙,上述子弹击中M后同样从O点运动到A点时,振子的速度变为3m/s,则M从开始运动到运动到A点的过程中,地面的摩擦力对M做了多少功?弹簧的弹力对M做了多少功?魔方格
题型:广东模拟难度:| 查看答案
如图所示,质量为mB=2kg的平板小车B静止在光滑的水平面上,板的左端静置一质量为mA=2kg的小物体A.一颗质量为10g的子弹以v0=600m/s的水平速度射穿物体A后,子弹速度变为v1=100m/s.物体A与小车B之间的动摩擦因素为μ=0.05,子弹射穿木块的时间很短,g=10m/s2
(1)求物体A的最大速度;
(2)若物体A未离开小车B,求小车的最大速度;
(3)为使物体A不离开小车,小车的长度至少为多少?魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
利用传感器和计算机可以测量快速变化的力的瞬时值.如图(乙)是用这种方法获得的弹性绳中绳的拉力F随时间t变化的图象.实验时把小球举高到绳子的悬点O处,然后放手让小球自由下落.由(乙)所提供的信息,以下判断正确的是(  )
A.t2时刻小球速度最大
B.t1~t2期间小球速度先增大后减小
C.t3~t4期间某一时刻小球动能最小
D.t1与t4时刻小球动量一定相同
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图甲所示,长为0.51m的木板A的质量为1kg,板上右端有物块B,质量为3kg,它们一起在光滑水平面上向左匀速运动;速度v0=2.0m/s.木板与等高的竖直固定挡板C发生碰撞,时间极短,没有机械能的损失,物块与木板间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10m/s2,求:
(1)第一次碰撞后,A、B共同运动的速度大小和方向;
(2)第二次碰撞后,A与C之间的最大距离;
(3)A与固定挡板C碰撞几次,B可以脱离A板;
(4)在图乙的坐标中画出从A与C第一次碰撞至A与C第二次碰撞后A、B达到共同速度为止这段时间内的物块A和B的速度时间图象.

魔方格
题型:清远模拟难度:| 查看答案
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