某同学利用斜面来研究力和运动的关系。实验装置如图所示,固定斜面的倾角为θ=37°,挡板固定于斜面P点处,挡板与斜面端点O相距1.0m,现有一质量m=0.5kg;的小物块在沿x轴(倾角为θ=37°的固定斜面)正方向的外力F作用下,从O处由静止开始沿O向上运动,其加速度a与位移x的关系满足a=kx,k=25s-2.当小物块运动至P处时撤去外力F,小物块与挡板发生碰撞,碰后以碰前速率返回。已知小物块与斜面的动摩擦因数为0.5,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2求∶
(1)小物块开始运动时的外力大小∶
(2)写出作用在小物块上的外力F与位移x的函数关系∶
(3)小物块到达挡板p处的速度大小及返回出发点O的速度大小。
(1)小物块开始运动时的外力大小∶
(2)写出作用在小物块上的外力F与位移x的函数关系∶
(3)小物块到达挡板p处的速度大小及返回出发点O的速度大小。
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更新时间:2021-05-30 18:41:50
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【知识点】 利用动能定理求解其他问题(运动时间、力等)
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【推荐1】一种氢气燃料的汽车,质量为m=1×103kg,发动机的额定输出功率为40kW,行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍。若汽车从静止开始以额定功率启动,汽车保持功率不变行驶了1000m后获得最大速度,g取10m/s2。 试求∶
(1)汽车的最大行驶速度;
(2)当速度为10m/s时,汽车的加速度;
(3)汽车从静止到获得最大行驶速度所用的时间。
(1)汽车的最大行驶速度;
(2)当速度为10m/s时,汽车的加速度;
(3)汽车从静止到获得最大行驶速度所用的时间。
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【推荐2】图甲是2022年北京冬奥会冰壶混双比赛情景,其运动模型简化如图乙所示,A、B、C、O为运动场地中心线上的四个点。投壶手将质量m=20kg的冰壶以初动能Ek0=56J从A点沿中心线掷出,冰壶恰好停在营垒区的中心O点。已知冰壶可视为质点,A点和O点的距离L1=28m,擦冰手可以在AO区域内擦冰,不计空气阻力。
(1)求冰壶与冰面间的动摩擦因数μ;
(2)实际比赛中,投壶手将冰壶以初动能Ek1=46J从A点掷出,擦冰手在AO间一段长度L2=10m的BC区域内擦冰(擦拭后动摩擦因数变为kμ),冰壶恰好停在O点,且冰刷始终不接触冰壶,求k的大小;
(3)仍使冰壶恰好停在O点,求投壶手在A点给冰壶的初动能Ek与擦冰长度L的关系式。(k同上一小问)
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(1)求冰壶与冰面间的动摩擦因数μ;
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(3)仍使冰壶恰好停在O点,求投壶手在A点给冰壶的初动能Ek与擦冰长度L的关系式。(k同上一小问)
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