)如图所示,长为L、质量为M的圆柱形木棒竖直放置,在其顶部套有质量为m的薄铁环,当棒和环有相对运动时,其间有大小恒为kmg(k>1)的摩擦力.现突然在棒下端给棒
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)如图所示,长为L、质量为M的圆柱形木棒竖直放置,在其顶部套有质量为m的薄铁环,当棒和环有相对运动时,其间有大小恒为kmg(k>1)的摩擦力.现突然在棒下端给棒
题型:不详
难度:
来源:
)如图所示,长为
L
、质量为
M
的圆柱形木棒竖直放置,在其顶部套有质量为
m
的薄铁环,当棒和环有相对运动时,其间有大小恒为
kmg
(
k
>1)的摩擦力.现突然在棒下端给棒一个很大的冲击力,使棒在瞬间具有竖直向上的初速度
v
0
.
(1)若要求铁环在木棒落地前不滑离木棒,此木棒的长度不得少于多少?
(2)设木棒足够长,求棒上升的最长时间.
答案
(1)1.3s (2)1.9s
解析
(1)设铁环加速度大小为
a
1
,方向向上;木棒加速度大小为
a
2
,方向向下.
对铁环:
kmg
-
mg
=
ma
1
对木棒:
kmg
+
Mg
=
Ma
2
棒相对环的加速度
a
相
=
a
1
+
a
2
解得a
相
=
k
(
M
+
m
)
g
/M
,
棒长L≥△s=
(2)环、棒速度相等时,对铁环:
v
=
a
1
t
1
对木棒:
v
=
v
0
-
a
2
t
1
由以上各式得:
环、棒速度相等后一道竖直上升,设时间
t
2
,
棒上升的最长时间
举一反三
如图所示,质量为
M
=4kg的木板静止置于足够大的水平面上,木板与水平面间的动摩擦因数μ=0.01,板上最左端停放着质量为
m
=1kg可视为质点的电动小车,车与木板的档板相距
L
=5m,车由静止开始从木板左端向右做匀加速运动,经时间
t
=2s,车与挡板相碰,碰撞时间极短且碰后电动机的电源切断,车与挡板粘合在一起,求:
小题1:试通过计算说明,电动小车在木板上运动时,木板能否保持静止?
小题2:试求出碰后木板在水平面上滑动的距离。
题型:不详
难度:
|
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质量为1.5t的汽车在前进中受到的阻力是车重的0.05倍,汽车在水平地面上做匀加速直线运动时,5s内速度由36km/h增加到54km/h。求汽车发动机的牵引力的大小(
g
取10m/s
2
)
题型:不详
难度:
|
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如图所示,一个质量为M=2kg的物块(可视为质点)从光滑的四分之一圆弧轨道半径 R端由静止滑下,圆弧轨道半径R=0.8m,到达底端时恰好进入与圆弧相切的水平传送带,传送带由一电动机驱动着匀速向左转动,速度大小为
,已知物块与传送带间的动摩擦因数为
,两皮带轮之间的距离为L=6m,重力加速度
,求:
(1)物块滑到圆弧轨道底端时对轨道的压力;
(2)物块将从传送带的哪一端离开传送带。
(3)若物块到达圆弧轨道底端时恰好被一水平向左飞来的子弹击中,子弹质量m=0.02kg,速度大小为
,子弹击中物块后留在其中没有穿出。试求物块被子弹击中到第一次离开皮带的过程中因物块与传送带间的摩擦而产生的热量 。(已知2.02≈2)
题型:不详
难度:
|
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倾角
θ
为37°的斜面与水平面如图平滑相接,
A
、
B
两完全相同的物块静置于斜面上相距
,
B
距斜面底端的
P
点的距离
,物块与斜面及水平面的动摩擦因数均为
.现由静止释放物块
A
后1秒钟再释放物块
B
.设
AB
碰撞的时间极短,碰后就粘连在一起运动.试求:(1)
B
物块释放后多长时间,
AB
两物块发生碰撞?(2)
AB
最后停在距斜面底端
P
点多远处?取
,
,
.
题型:不详
难度:
|
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如图所示,质量为2 kg的木块沿水平面向左运动的过程中,同时受到大小为10 N、方向向右的力F的作用.已知地面与木块间的动摩擦因数为0.1,则木块加速度的大小和方向为( )
A.6 m/s
2
,水平向右
B.4 m/s
2
,水平向左
C.5 m/s
2
,水平向左
D.1 m/s
2
,水平向右
题型:不详
难度:
|
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