如图所示,固定的水平桌面上有一水平轻弹簧,右端固定在a点,弹簧处于自然状态时其左端位于b点。桌面左侧有一竖直放置且半径R=0.5m的光滑半圆轨道MN,MN为竖直直径。用质量m=0.2kg的小物块(视为质点)将弹簧缓慢压缩到c点,释放后从弹簧恢复原长过b点开始小物块在水平桌面上的位移与时间的关系为x=7t-2t2(m)。小物块在N点以5m/s的速度进入光滑半圆轨道,恰好能从M点飞出,飞出后落至水平桌面上的d点。取重力加速度g=10m/s2,弹簧始终在弹性限度内,不计空气阻力,求:
(1)d、N两点间的距离;
(2)b、N两点间的距离;
(3)物块在N点时对半圆轨道的压力
(1)d、N两点间的距离;
(2)b、N两点间的距离;
(3)物块在N点时对半圆轨道的压力
更新时间:2020-08-22 23:26:09
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【推荐1】如图,一金属板静止在粗糙斜面底端A处,电动机带动滚轮做逆时针匀速转动,在滚轮的摩擦力作用下,将金属板从斜面底端送往上部,当金属板与滚轮接触点B速度相等后,金属板在滚轮作用下将匀速上升,当金属板的下端运动到切点B处时,立即提起滚轮使它与板脱离接触。已知斜面足够长,倾角,滚轮切点B到斜面底端A的距离为L,已知板的质量为m,滚轮切点B速度恒为,滚轮对板的正压力,滚轮与板间的动摩擦因数为,金属板与斜面的动摩擦因数为,重力加速度为g,求:
(1)在滚轮作用下板上升的加速度大小;
(2)板能否加速至与滚轮切点B速度相等,若能,求出速度相同时金属板的位移;若不能,求出板脱离滚轮时的运动时间;
(3)板从斜面底端出发到返回底端的时间。
(1)在滚轮作用下板上升的加速度大小;
(2)板能否加速至与滚轮切点B速度相等,若能,求出速度相同时金属板的位移;若不能,求出板脱离滚轮时的运动时间;
(3)板从斜面底端出发到返回底端的时间。
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【推荐2】猎豹是一种广泛生活在非洲大草原上的的大型猫科肉食性动物,捕猎时能达到最大时速 108 km。在一次捕猎过程中,猎豹发现它的正前方 200 m 的地方有一只羚羊,开始以加速度a1=7.5 m/s2加速至最大时速追击羚羊,羚羊在3s后察觉有天敌追击自己,就以加速度 a2=5 m/s2加速至最大时速 90 km 向正前方逃跑。现为了简便处理不考虑现实中猎豹和羚羊存在的转弯动作,两者均可看作质点且只做直线运动。
(1)求猎豹在其加速过程中所用的时间和位移;
(2)求猎豹开始追击羚羊捕猎后第 8 s末,猎豹与羚羊之间的距离;
(3)若猎豹以最大时速追捕猎物的生理极限时间为 20s ,后精疲力尽以 5 m/s2做减速运动,羚羊一直按照最高时速逃跑,根据所学知识计算分析本次猎豹是否能捕猎成功。
(1)求猎豹在其加速过程中所用的时间和位移;
(2)求猎豹开始追击羚羊捕猎后第 8 s末,猎豹与羚羊之间的距离;
(3)若猎豹以最大时速追捕猎物的生理极限时间为 20s ,后精疲力尽以 5 m/s2做减速运动,羚羊一直按照最高时速逃跑,根据所学知识计算分析本次猎豹是否能捕猎成功。
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解题方法
【推荐3】如图所示,在xoy平面y>0的区域内有沿y轴负方向的匀强电场,在y<0的区域内有垂直于xoy平面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带电粒子从坐标为(2l,l)的P点以初速度v0沿x轴负方向开始运动,恰能从坐标原点O进入磁场,不计带电粒子所受的重力。
(1)若带电粒子此后每隔相同的时间以相同的速度通过O点,则磁感应强度大小B1为多少?
(2)若带电粒子离开P点后只能通过O点两次,则磁感应强度大小B2为多少?
(3)若带电粒子从P点正下方任意一点以相同的初速度v0开始运动,在电场中运动一段时间后,同时撤去电场和磁场,粒子均能通过O点,求撤去电场和磁场时刻粒子的位置所在的曲线的方程。
(1)若带电粒子此后每隔相同的时间以相同的速度通过O点,则磁感应强度大小B1为多少?
(2)若带电粒子离开P点后只能通过O点两次,则磁感应强度大小B2为多少?
(3)若带电粒子从P点正下方任意一点以相同的初速度v0开始运动,在电场中运动一段时间后,同时撤去电场和磁场,粒子均能通过O点,求撤去电场和磁场时刻粒子的位置所在的曲线的方程。
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【推荐1】小明站在水平地面上,手握不可伸长的细绳一端,细绳的另一端系有质量为m的小球.甩动手腕,使球在竖直平面内绕O以半径L做圆周运动.已知握绳的手离地面的高度为,细绳的拉力达到9mg时就会断裂.逐渐增大球的速度,当球某次运动到最低点时绳断裂,忽略手的运动半径和空气阻力,求:
(1)绳断裂时小球的速度大小v1和小球落地时的速度v2.
(2)小球落地点与O点的水平距离.
(3)控制手离地面的高度不变,减小绳长,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低点时断裂,要使球飞出的水平距离最大,绳长应为多少?最大水平距离是多少?
(1)绳断裂时小球的速度大小v1和小球落地时的速度v2.
(2)小球落地点与O点的水平距离.
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【推荐2】如图所示,一粗糙矩形水平板ABCD与一光滑半圆柱面CDEF相切于CD边,C、D、E、F位于同一竖直面内。沿圆柱面EF边固定一竖直挡板,物块垂直撞击挡板前后,速度方向相反、大小不变。可从A点沿水平面朝各个方向发射质量m=0.2kg的小物块(可视为质点)。已知两轨道面沿CD方向足够长,水平板AC边长L=1m,半圆柱面的圆弧半径R=0.1m,物块与水平板间的动摩擦因数。
(1)若小物块从A点以初速度沿AC方向发射,求物块运动至半圆柱轨道最高点E时(撞击挡板前),对轨道的压力大小:
(2)若小物块从A点以初速度v沿AC方向发射,为保证物块能进入半圆柱轨道且在半圆柱面内不脱轨,求其初速度v大小的取值范围:
(3)若撤去EF处的竖直挡板,令物块初速度,方向与AC边成角(未知)沿板发射。若小物块能从EF边飞出,求飞出后落地点到CD边距离d的取值范围。
(1)若小物块从A点以初速度沿AC方向发射,求物块运动至半圆柱轨道最高点E时(撞击挡板前),对轨道的压力大小:
(2)若小物块从A点以初速度v沿AC方向发射,为保证物块能进入半圆柱轨道且在半圆柱面内不脱轨,求其初速度v大小的取值范围:
(3)若撤去EF处的竖直挡板,令物块初速度,方向与AC边成角(未知)沿板发射。若小物块能从EF边飞出,求飞出后落地点到CD边距离d的取值范围。
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【推荐3】如图所示,半径的光滑四分之一圆轨道MN竖直固定放置,末端N与一长的水平传送带相切,水平衔接部分摩擦不计,传动轮(轮半径很小)做顺时针转动,带动传送带以恒定的速度v0运动。传送带离地面的高度,其右侧地面上有一直径的圆形洞,洞口最左端的A点离传送带右端的水平距离,B点在洞口的最右端。现使质量为的小物块从M点由静止开始释放,经过传送带后做平抛运动,最终落入洞中,传送带与小物块之间的动摩擦因数,g取10m/s2,求:
(1)小物块到达圆轨道末端N时对轨道的压力;
(2)若,求小物块在传送带上运动的时间;
(3)若要使小物块能落入洞中,求v0应满足的条件。
(1)小物块到达圆轨道末端N时对轨道的压力;
(2)若,求小物块在传送带上运动的时间;
(3)若要使小物块能落入洞中,求v0应满足的条件。
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【推荐1】如图所示,半径为R的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO´重合,转台以一定角速度ω匀速旋转.一质量为m的小物块落入陶罐内,经过一段时间后,小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,它和O点的连线与OO´之间的夹角为60°.重力加速度大小为g.
(1)求出物块线速度大小,指出其向心加速度方向;
(2)若时,小物块受到的摩擦力恰好为零,求(要求规范作出受力图);
(3)若(为第2问的值),且0<k<1,求小物块受到的摩擦力大小(要规范作图).
(1)求出物块线速度大小,指出其向心加速度方向;
(2)若时,小物块受到的摩擦力恰好为零,求(要求规范作出受力图);
(3)若(为第2问的值),且0<k<1,求小物块受到的摩擦力大小(要规范作图).
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【推荐2】假设地球质量为M,自转周期为T,万有引力常量为G.将地球视为半径为R、质量分布均匀的球体,不考虑空气阻力的影响.若把一质量为m的物体放在地球表面的不同位置,由于地球自转的影响,它对地面的压力会有所不同.
(1)若把物体放在北极的地表,求该物体对地表的压力F1的大小;
(2)若把物体放在赤道的地表,求该物体对地表的压力F2的大小;
(3)若把物体放在赤道的地表,请你展开想象的翅膀,假想地球的自转不断加快,当该物刚好“飘起来”时,求此时地球的“一天”T的表达式.
(1)若把物体放在北极的地表,求该物体对地表的压力F1的大小;
(2)若把物体放在赤道的地表,求该物体对地表的压力F2的大小;
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【推荐3】如图为游乐场所的轨道,简化为由倾斜直线轨道AB、水平轨道BC、半圆形轨道CDE、水平轨道EF组成,已知轨道AB的倾角θ=37°,AB间高度差H=12m,B、C间距离4m,轨道CD的半径R=4.8m,轨道DE的半径r=2.4m,在轨道ABC上运动时轨道车(含人)受到的阻力为上表面正压力的0.2倍,其余阻力均不计,车轮分布在轨道上、侧、下三面(如图),一起把轨道抱住。游客从A点乘坐轨道车由静止开始沿轨道ABC运动(不计B点转折处动能损失)接着沿轨道CDEF运动,最后从F点离开,制动进入μ=0.3的水平地面。已知轨道车功率P恒为2×103W,进入半圆轨道CD前发动机工作时间由场所管理者控制,进入半圆轨道CD后发动机始终关闭,游客与轨道车质量均为m=50kg,可视为质点。
(1)某次滑行中,经过C点的速度,求通过C点时人对车的压力;
(2)满足(1)中的条件下,求发动机的工作时间t;
(3)现用轨道车对轨道进行安全测试,轨道所能承受的压力不大于轨道车重力的8倍,求能在安全完成完整测试的情况下,轨道车停止位置离F点的范围。
(1)某次滑行中,经过C点的速度,求通过C点时人对车的压力;
(2)满足(1)中的条件下,求发动机的工作时间t;
(3)现用轨道车对轨道进行安全测试,轨道所能承受的压力不大于轨道车重力的8倍,求能在安全完成完整测试的情况下,轨道车停止位置离F点的范围。
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