如图甲所示,半径 R=0.8m 的光滑四分之一圆弧轨道固定在竖直平面内,B 为轨道的最低点。紧挨 B 点在其右侧光滑水平面上有一质量 M=1 kg 的长木板,长L=1.5m,长木板的上表面铺有一种特殊材料,物块与其之间的动摩擦因数从左向右随距离均匀变化,如图乙所示。质量 m=1 kg 的物块(可视为质点)从圆弧最高点 A 由静止释放,取 g=10 m/s2。求:
(1)物块滑到轨道上的 B 点时对轨道的压力;
(2)若锁定长木板,物块在长木板上滑行 1m 时的速率;
(3)若解除长木板的锁定,物块仍从圆弧最高点 A 由静止释放,物块在长木板上滑行的距离是多少?
(1)物块滑到轨道上的 B 点时对轨道的压力;
(2)若锁定长木板,物块在长木板上滑行 1m 时的速率;
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更新时间:2021-01-20 14:56:46
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【推荐1】如图所示,在平面直角坐标系xOy中,在y轴右侧和的上方区域有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E,在x轴下方向和的左侧区域有垂直于坐标平面向外的匀强磁场,在坐标原点处沿x轴正向射出一束质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,这束粒子第一次出电场的范围在上的P、Q两点之间,OP=L,OQ=2L,从P点出电场的粒子第一次在磁场中运动的轨迹刚好与y轴相切,不计粒子的重力,不计粒子间的相互作用,求:
(1)粒子从O点射出的速度大小范围;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)试分析:第一次从Q点射出电场的粒子,第一次在磁场中运动会不会穿过y轴,说明理由。
(1)粒子从O点射出的速度大小范围;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小;
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【推荐2】科技馆有一套儿童喜爱的机械装置,其结构如图所示:传送带AB部分水平,其长度L1=1.344m,以v1=1.2m/s顺时针匀速转动。大轮半径r =6.4cm,其下端C点与圆弧轨道DEF的D点在同一水平线上,F点和倾斜传送带GH的下端G点平滑连接。圆弧轨道的半径R=0.5m,倾斜传传送带GH长为L2=0.4m,倾角θ=37°。某同学将一质量为0.5kg的小物块轻放在水平传送带左端A处,小物块从B点离开水平传送带后,恰能从D点沿切线方向进入圆弧轨道,到达F点后,小物块以v2=2m/s的速度滑上倾斜传送带GH。已知小物块与两段传送带的动摩擦因数均为μ=0.5,重力加速度g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)小物块由A到B所经历的时间;
(2)小物块在D点对圆弧的压力大小;
(3)若要小物块能被送到H端,倾斜传动带GH顺时针运转的速度应满足的条件。
(1)小物块由A到B所经历的时间;
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【推荐3】如图所示,水平光滑轨道AB与半径为R的竖直光滑半圆形轨道BC相切于B点.质量为2m和m的a、b两个小滑块(可视为质点)原来静止于水平轨道上,其中小滑块a与一轻弹簧相连.某一瞬间给小滑块a一冲量使其获得的初速度向右冲向小滑块b,与b碰撞后弹簧不与b相粘连,且小滑块b在到达B点之前已经和弹簧分离,不计一切摩擦,求:
(1)a和b在碰撞过程中弹簧获得的最大弹性势能;
(2)小滑块b与弹簧分离时的速度;
(3)试通过计算说明小滑块b能否到达圆形轨道的最高点C.若能,求出到达C点的速度;若不能,求出滑块离开圆轨道的位置和圆心的连线与水平方向的夹角.(求出角的任意三角函数值即可).
(1)a和b在碰撞过程中弹簧获得的最大弹性势能;
(2)小滑块b与弹簧分离时的速度;
(3)试通过计算说明小滑块b能否到达圆形轨道的最高点C.若能,求出到达C点的速度;若不能,求出滑块离开圆轨道的位置和圆心的连线与水平方向的夹角.(求出角的任意三角函数值即可).
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【推荐1】某校物理兴趣小组在研究如图所示的动量问题时发现,改变小球质量时可以实现多次碰撞,于是想进一步解决以下问题:已知倾角的固定斜面与水平地面在B点平滑连接。质量的滑块b静止在水平地面上,滑块与地面之间的动摩擦因数。现将质量的光滑小球a从斜面上A点由静止释放,A点距水平地面的高度为。已知小球a与滑块b间的碰撞是弹性碰撞,而且每次碰撞时间极短,取。
(1)求小球a与b碰撞前的速度;
(2)求第一次碰后滑块b的速度大小;
(3)求第一次碰后到第二次碰前滑块b滑行的距离;
(4)求小球与滑块发生第次碰撞后,滑块b滑行的距离。
(1)求小球a与b碰撞前的速度;
(2)求第一次碰后滑块b的速度大小;
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【推荐2】如图所示,用轻弹簧连接的两小物块A、B静置在光滑水平面上,小物块B左侧有一竖直挡板,一条不可伸长的轻质细线一端系一小球P,一端悬于小物块C正上方的O点,将小球P拉至细线与水平方向的夹角θ=30°,细线刚好伸直,由静止释放,小球P到达最低点时与小物块C碰撞,碰撞时间极短且无机械能损失,碰后小物块C向左运动与小物块A发生弹性碰撞,小球P与小物块C发生一次碰撞后,把小球P和细线撤走,已知A、B、C、P的质量分别是mA=3kg,mB=2kg,mC=mP=1kg,细线长R=1.44m,弹簧始终在弹性限度内,小物块A、B、C、P均可视为质点,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)小球P与小物块C碰前瞬间的速度大小及此时小球P对细线的拉力大小;
(2)小物块B离开墙壁前、后弹簧的最大弹性势能;
(3)小物块B离开墙壁后的最大速度。
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【推荐3】如图所示,一水平传送带以的速度顺时针转动,其左端A点和右端B点分别与两个光滑水平台面平滑对接,A、B两点间的距离。左边水平台面上有一被压缩的弹簧,弹簧的左端固定,右端与一质量为的物块甲相连(物块甲与弹簧不拴接,滑上传送带前已经脱离弹簧),物块甲与传送带之间的动摩擦因数。右边水平台面上有一个倾角为,高为的固定光滑斜面(水平台面与斜面由平滑圆弧连接),斜面的右侧固定一上表面光滑的水平桌面,桌面与水平台面的高度差为。桌面左端依次叠放着质量为的木板(厚度不计)和质量为的物块乙,物块乙与木板之间的动摩擦因数为,桌面上固定一弹性竖直挡板,挡板与木板右端相距,木板与挡板碰撞会原速率返回。现将物块甲从压缩弹簧的右端由静止释放,物块甲离开斜面后恰好在它运动的最高点与物块乙发生弹性碰撞(碰撞时间极短),物块乙始终未滑离木板。物块甲、乙均可视为质点,已知,。求:若木板与挡板仅能发生两次碰撞,求挡板与木板距离的范围为多少?
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