如图所示,一根U型细管ABCD被固定在水平桌面上,其中,AB部分为水平光滑直管道,BC部分为半径为R=0.8m的水平光滑半圆管道,CD部分为长L=1.6m、动摩擦因数μ=0.5的水平直管道,管内一个直径略小于细管内径的小球被固定在A端的击发装置击出后以水平初速度v0沿AB做直线运动,接着进入BC做圆周运动,然后进入CD做直线运动,最后从紧靠桌子边缘的D端飞出落在水平地面的E点,已知,小球质量m=0.5kg,D点与水平地面间的距离为h=0.8m,D点与E点间的水平距离为x=3.2m,小球视为质点,不计空气阻力和直管与弯管衔接处的速度损失,π取3,g取10m/s2。求:
(1)小球从D点飞出时的速度vD的大小;
(2)小球在半圆形管道中运动时细管对小球的作用力F的大小;
(3)小球从B点运动到E点的时间t。(计算结果可保留根号)
(1)小球从D点飞出时的速度vD的大小;
(2)小球在半圆形管道中运动时细管对小球的作用力F的大小;
(3)小球从B点运动到E点的时间t。(计算结果可保留根号)
更新时间:2020/06/05 15:40:08
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【推荐1】如图所示,质量m=0.78kg的金属块放在水平桌面上,在斜向上的恒定拉力F作用下,向右以v0=2.0m/s的速度做匀速直线运动,已知F=3.0N,方向与水平面之间的夹角(=0.6,=0.8,g取10m/s2)
(1)求金属块与桌面间的动摩擦因数µ。
(2)如果从某时刻起撤去拉力F,求撤去拉力后金属块还能在桌面上滑行的最大距离s。
(1)求金属块与桌面间的动摩擦因数µ。
(2)如果从某时刻起撤去拉力F,求撤去拉力后金属块还能在桌面上滑行的最大距离s。
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【推荐2】在农村人们盖房打地基叫打夯,夯锤的结构如图所示。打夯共有五人,其中四人分别握住拴着夯锤的绳子,一个人负责喊号,喊号人一声号子,四个人同时用力将夯锤竖直向上提起,号音一落四人同时松手,经过一段时间后,夯锤自由下落至地面将地基砸实。某次打夯时,夯锤的质量,每个人都对夯锤施加与竖直方向夹角为的斜向上的力,大小均为。当夯锤离开地面时松手,最后夯锤落地将地面砸深。取地面为零势能参考面,重力加速度,求:
(1)松手时夯锤的速度大小v;
(2)夯锤对地面平均冲击力的大小;
(3)夯锤上升阶段,夯锤的机械能与上升高度的函数关系式,并画出图像。
(1)松手时夯锤的速度大小v;
(2)夯锤对地面平均冲击力的大小;
(3)夯锤上升阶段,夯锤的机械能与上升高度的函数关系式,并画出图像。
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【推荐1】如图所示,半径R = 0.9m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点B与长为L = 1m的水平面相切于B点,BC离地面高h = 0.45m,C点与一倾角为的光滑斜面连接,质量m = 1.0kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放,已知滑块与水平面间的动摩擦因数,取g = 10m/s2。
求:(1)小滑块刚到达圆弧的B点时对圆弧的压力;
(2)小滑块到达C点时速度的大小;
(3)小滑块从C点运动到地面所需的时间。
求:(1)小滑块刚到达圆弧的B点时对圆弧的压力;
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【推荐2】弹珠游戏是非常受小学生喜爱的趣味活动,这种游戏有多种玩法,其中一种玩法是比较落点距离。如图,为该玩法的模型示意图,用内壁光滑的薄壁细圆管制成的半圆形管道APB和直管道BC平滑连接,并置于水平面上,APB部分半径:R=1.0m。小朋友将一质量m=10g小玻璃球以某一初速度v0从A 点弹入管道,小球从C 点离开管道后,进入长L=2m的粗糙水平地面CD,然后冲上光滑坡道DE,沿坡道从E点水平飞出落回地面,E点距离地面的高度h=1m,管道相对水平面始终保持静止。小球直径略小于管道內径,半圆形管道半径远大于管的内径,小球与CD段间的动摩擦因数=0.1,重力加速度g=10m/s2,坡道DE 与地面平滑连接,不计空气阻力。
(1)要使小球能到达E点,求小球从A 点进入管道时的最小速度v0;
(2)若v0=8m/s,求小球在半圆管道内运动时水平面对管道的摩擦力Ff的大小;从A点到达 E 点损失的机械能;
(3)若v0=8m/s,E点高度h可以调节,求h多大时,小球地面落点与E点间水平距离最大,最大距离为多少;
(1)要使小球能到达E点,求小球从A 点进入管道时的最小速度v0;
(2)若v0=8m/s,求小球在半圆管道内运动时水平面对管道的摩擦力Ff的大小;从A点到达 E 点损失的机械能;
(3)若v0=8m/s,E点高度h可以调节,求h多大时,小球地面落点与E点间水平距离最大,最大距离为多少;
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【推荐1】一根长为L=60cm的轻杆一端系着一个小球,围绕杆的另一端为圆心在竖直平面内做圆周运动。已知球的质量m=0.5kg,g取。
(1)球可以到达最高点的最小速度是多大?此时杆对球的作用力多大?
(2)当球在最高点时的速度为3m/s时,球对杆的作用力多大?方向如何?
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【推荐2】图1所示是一种叫“旋转飞椅”的游乐项目,将其结构简化为图2所示的模型。长的钢绳一端系着座椅,另一端固定在半径的水平转盘边缘。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。转盘静止时,钢绳沿竖直方向自由下垂;转盘匀速转动时,钢绳与转轴在同一竖直平面内,与竖直方向的夹角。将游客和座椅看作一个质点,质量。不计钢绳重力和空气阻力,重力加速度,,,求:
(1)当转盘匀速转动时,游客和座椅做圆周运动向心加速度的大小;
(2)当转盘匀速转动时,游客和座椅做圆周运动线速度的大小;
(3)游客由静止到随转盘匀速转动的过程中,钢绳对游客和座椅做的功W。
(1)当转盘匀速转动时,游客和座椅做圆周运动向心加速度的大小;
(2)当转盘匀速转动时,游客和座椅做圆周运动线速度的大小;
(3)游客由静止到随转盘匀速转动的过程中,钢绳对游客和座椅做的功W。
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