如图所示,半径为
的
圆弧轨道固定在光滑水平面上,在
点正上方
的
点有一个可视为质点的
的小物块,小物块由静止开始下落经
点沿圆弧运动到
点,
为圆弧轨道的末端,物块对
点的压力大小
,紧靠
点是一个长木板,木板的上表面与圆弧轨道末端的切线相平,小物块恰好没滑离木板;已知木板的长度为
,质量
,
取
,求:
(1)圆弧轨道对小物块的摩擦力做的功;
(2)小物块的最终速度大小;
(3)小物块与木板因摩擦产生的热量。
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(1)圆弧轨道对小物块的摩擦力做的功;
(2)小物块的最终速度大小;
(3)小物块与木板因摩擦产生的热量。
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更新时间:2021-07-17 14:03:37
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适中
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名校
【推荐1】如图所示,静止在水平地面上的木板
的质量
,现让一个质量
的物块
(视为质点)以大小
的速度从左端冲上木板
,已知物块
与木板
间的动摩擦因数
,木板
与地面间的动摩擦因数
,木板
足够长,取重力加速度大小
,求:
(1)物块
刚滑上木板
时,物块
的加速度大小
以及木板
的加速度大小
;
(2)从物块
冲上木板
到木板
停下,物块
相对地面发生的位移大小
。
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(1)物块
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(2)从物块
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名校
【推荐2】如图,在光滑的水平面上静止着足够长、质量为3m的木板,木板上依次排放质量均为m的木块1、2、3,木块与木板间的动摩擦因数均为μ。现同时给木块1、2、3水平向右的初速度v0、2v0、3v0,最后所有的木块与木板相对静止。已知重力加速度为g,求:
(2)木块2在整个运动过程中的最小速度。
(2)木块2在整个运动过程中的最小速度。
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适中
(0.65)
【推荐1】半径为R的光滑圆环可绕过圆心的竖直轴OO′转动。质量为m的小球套在圆环上,原长为1.5R的轻质弹簧一端固定在小球上,另一端固定在圆环顶端O点。整个系统静止时,小球在O′点处于平衡且对圆环无压力。重力加速度为g。
(1)当圆环以角速度ω0转动时,小球在P点相对圆环静止,∠POO′ = α,sinα = 0.6,求弹簧弹力的大小及角速度ω0;(sin2α = 0.96,cos2α = 0.28)
(2)利用F—x图像,证明小球从O′点运动到P点的过程中,弹簧弹力(F = −kx)所做的功为
,其中x1和x2分别为小球在O′和P点处弹簧的伸长量;
(3)圆环开始转动后,小球受轻微扰动离开O′,当转速逐渐增大到ω0时,小球沿圆环缓慢上移到P点并相对圆环静止。求此过程中圆环作用在小球上的合力做的功。
(1)当圆环以角速度ω0转动时,小球在P点相对圆环静止,∠POO′ = α,sinα = 0.6,求弹簧弹力的大小及角速度ω0;(sin2α = 0.96,cos2α = 0.28)
(2)利用F—x图像,证明小球从O′点运动到P点的过程中,弹簧弹力(F = −kx)所做的功为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b311a08cb9224575b1b9a1b8142b8c12.png)
(3)圆环开始转动后,小球受轻微扰动离开O′,当转速逐渐增大到ω0时,小球沿圆环缓慢上移到P点并相对圆环静止。求此过程中圆环作用在小球上的合力做的功。
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】如图所示,半径R=0.1m、内径很小的粗糙半圆管竖直置于水平地面上,质量为m=0.1kg的小球,以一定的初速度进入管内,通过最低点A时,对管壁下部的压力大小为10mg,通过最高点B时,对管壁的压力大小为3mg,g=10m/s2,求:
(1)小球通过最低点A的速度大小vA
(2)小球通过最高点B的速度大小vB;
(3)小球从最高点飞出后到落地的水平位移大小;
(4)从A到B过程中,小球克服摩擦力所做的功。
(1)小球通过最低点A的速度大小vA
(2)小球通过最高点B的速度大小vB;
(3)小球从最高点飞出后到落地的水平位移大小;
(4)从A到B过程中,小球克服摩擦力所做的功。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/4/20/2962150346465280/2962258539675648/STEM/f354b9e8-7236-4ce3-a237-f013cafd7543.png?resizew=215)
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适中
(0.65)
【推荐1】如图所示,物块C质量mC=4kg,上表面光滑,左边有一立柱,放在光滑水平地面上.一轻弹簧左端与立柱连接,右端与物块B连接,mB=2kg;竖直放置的半径R=1.8m的光滑四分之一圆弧最低点的切线水平,且与物块C上表面在同一水平面上。物块A从圆弧的顶点静止释放,达到最低点时炸裂成质量m1=2kg,m2=1kg的两个物块1和2,物块1水平向左运动与B粘合在一起,物块2具有水平向右的速度,刚好回到圆弧的最高点。A、B都可以看着质点。取g=10m/s2。求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/21/45dc86a4-bb12-44b8-b21d-8774ee24ac48.png?resizew=184)
(1)物块A炸裂时增加的机械能
是多少?
(2)在以后的过程中,弹簧最大的弹性势能Epm是多大?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/21/45dc86a4-bb12-44b8-b21d-8774ee24ac48.png?resizew=184)
(1)物块A炸裂时增加的机械能
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c6c6eb14380e627b6d3194192d234d4c.png)
(2)在以后的过程中,弹簧最大的弹性势能Epm是多大?
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】如图所示,质量为
的小滑块(视为质点)在半径为
的四分之一光滑圆弧的最高点A,由静止开始释放,它运动到B点时速度为v。当滑块经过B后立即将圆弧轨道撤去。滑块在光滑水平面上运动一段距离后,通过换向轨道由C点过渡到倾角为
、长
的斜面CD上。CD之间铺了一层匀质特殊材料,其与滑块间的动摩擦因数可在
之间调节。斜面底部D点与光滑地面平滑相连,地面上有一根轻弹簧一端固定在O点,自然状态下另一端恰好在D点。可认为滑块在C、D两处换向时速度大小均不变,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取
,
,
,不计空气阻力。
(1)求滑块运动到B点时的速度v,以及滑块经过圆弧B点时对圆弧的压力大小;
(2)若设置
,求压缩弹簧后弹簧的最大弹性势能;
(3)若最终滑块停在D点,求
的取值范围。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8f75381b60d66bcddeca98539926e9b4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5fda5655ef480683a2d3b74f0b523439.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/58d6961838f6bd0917fe95735d7c53dc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f7a4683703738246e4f3c6fbefb36225.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb8485466d2127bd681a322f87c58f86.png)
(1)求滑块运动到B点时的速度v,以及滑块经过圆弧B点时对圆弧的压力大小;
(2)若设置
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f881cb9071ca8fea7cef4ab8d4865589.png)
(3)若最终滑块停在D点,求
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1100379a4385b9ce064847bc21760adc.png)
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