如图,用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边。已知的电动机功率恒为
,小船的质量为
,小船受到的阻力大小恒为
,经过
点时的速度大小为
,此时拖船缆绳与水平方向夹角为
。小船从
点沿直线加速运动到
点时速度大小为
,
、
两点间距离为
,缆绳质量忽略不计。
(1)小船在
点时,电动机牵引绳的速度
和电动机对绳的拉力
为多少;
(2)小船在
点时的加速度大小
;
(3)小船从
点运动到
点经过多少时间
。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/294f5ba74cdf695fc9a8a8e52f421328.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ca4ff0af96ea467337cb30c4c765b5f7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5963abe8f421bd99a2aaa94831a951e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f44c235d8b49207ad3f2d77dc5d6cf20.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5963abe8f421bd99a2aaa94831a951e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5c02bc0c74292b1e8f395f90935d3174.png)
(1)小船在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5963abe8f421bd99a2aaa94831a951e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bc13a607ac0c7f76d252d7cb1bb040fd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0ed1ec316bc54c37c4286c208f55667.png)
(2)小船在
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0a6936d370d6a238a608ca56f87198de.png)
(3)小船从
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5963abe8f421bd99a2aaa94831a951e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
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更新时间:2021-09-07 15:41:12
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名校
【推荐1】如图所示,质量均为 m 的重物 A、B 和质量为 M 的重物 C(均可视为质点)用不可伸长的轻质长绳跨过两个光滑的等高小定滑轮(半径可忽略)连接,C 与滑轮等高时,到两定滑轮的距离均为 l,现将系统由静止释放,C 竖直向下运动,下落高度为
时,速度达到最大,已知运动过程中 A、B 始终未到达滑轮处,重力加速度大小为 g。
(1)求 C 下落
时细绳的拉力大小
;
(2)求 C 下落
时 C 的速度大小
;
(3)若用质量为
的 D 替换 C,将其静止释放,求 D 能下降的最大距离 d。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/33d9729b4fe28b817466e45db6540b08.png)
(1)求 C 下落
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/33d9729b4fe28b817466e45db6540b08.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b9aa491b0dc2136f217a02dada1361f9.png)
(2)求 C 下落
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/33d9729b4fe28b817466e45db6540b08.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cfb972e8de11ada79c16c18485482eb2.png)
(3)若用质量为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7febc7d0cf183a37a529e77ea54d99a6.png)
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(0.4)
名校
【推荐2】如图,水平光滑杆CP上套有一个质量为m=1kg的小物块A(可视作质点),细线跨过O点的轻质小定滑轮一端连接物块A,另一端悬挂质量为mB=2kg的小物块B,C点为O点正下方杆的右端点,定滑轮到杆的距离OC=h=0.4m。开始时AO与水平方向的夹角为30°,A和B静止,杆的右下方水平地面上有一倾角为θ=37°固定斜面,斜面上有一质量为M=1kg的极薄木板DE(厚度忽略),开始时木板锁定,木板下表面及物块A与斜面间动摩擦因数均为μ1=0.5,木板上表面的DF部分光滑(DF长为L1=0.53m),FE部分与物块A间的动摩擦因数为μ2=
,木板端点E距斜面底端G长LEG=0.26m。现将A、B同时由静止释放(PO与水平方向的夹角为60°),物块A运动到C点时细线突然断开,物块从C水平滑离杆,一段时间后,恰好以平行于薄木板的方向滑上木板,与此同时解除木板的锁定,滑块在木板上DF段运动时间恰是在FE段的一半,重力加速度g取10m/s2,求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/15/88a008d1-b910-480f-b769-d70753ee646e.png?resizew=343)
(1)物块A运动到P点时滑块A、B的速度之比;
(2)木板表面FE部分的长度L2;
(3)从解除锁定开始计时,木板端点E经多长时间到达斜面底端G?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/69ee3c61d2298e75fc4f1643f8ebc2e4.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/15/88a008d1-b910-480f-b769-d70753ee646e.png?resizew=343)
(1)物块A运动到P点时滑块A、B的速度之比;
(2)木板表面FE部分的长度L2;
(3)从解除锁定开始计时,木板端点E经多长时间到达斜面底端G?
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(0.4)
【推荐1】某儿童玩具的部分简化图如图所示,有用一铝合金材料制成斜面
和水平面
。已知斜面倾角为
,斜面长度
长为
。水平面
长为
,斜面与水平面之间有一微小曲线平滑连接,确保小球从斜面进入水平面速度大小保持不变。在水平面
的正中间
的上方固定一半径
的竖直光滑圆弧轨道。现在有一质量为
的小球甲,从斜面顶端静止释放,后与静止在
处的滑块乙发生弹性碰撞,滑块质量为
,小球与斜面间摩擦力可忽略。(取
2。)
(1)求甲、乙碰撞后滑块乙的速度大小;
(2)要使滑块乙碰后能进入圆轨道并能顺利通过圆轨道的最高点,请在表格数据中为小滑块选择合适的材料满足上述的运动条件,写出相应的判断依据。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f52a58fbaf4fea03567e88a9f0f6e37e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0dc5c9827dfd0be5a9c85962d6ccbfb1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5fda5655ef480683a2d3b74f0b523439.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f52a58fbaf4fea03567e88a9f0f6e37e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4c1dd6206b1ce3ffdc79a4074ee5a62e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d40b319212a7e7528b053e1c7097e966.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f71a41641aa0d0e45a3c03d3d2c1196b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d40b319212a7e7528b053e1c7097e966.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5db41a1f31d6baee7c69990811edb9f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8f75381b60d66bcddeca98539926e9b4.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cbf8f9cab308665d2f9221cf83059cce.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8066d3117ccea2398c26b16a73faa208.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e3d4d1b4dd7ecaaff52d6035b428be24.png)
(1)求甲、乙碰撞后滑块乙的速度大小;
(2)要使滑块乙碰后能进入圆轨道并能顺利通过圆轨道的最高点,请在表格数据中为小滑块选择合适的材料满足上述的运动条件,写出相应的判断依据。
滑块材料 | 水平面材料 | 滑动摩擦因数 |
钢 | 铝合金 | 0.30 |
硬木 | 铝合金 | 0.25 |
聚氯乙烯 | 铝合金 | 0.42 |
聚异戊二烯 | 铝合金 | 0.65 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/22/2878028572483584/2878914351456256/STEM/5035c59b-16ae-4c0d-83f5-2de16f15427c.png?resizew=235)
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(0.4)
名校
【推荐2】足够长的斜面与水平面的夹角θ=30°,处在竖直向下的匀强电场中,场强大小E=200N/C。质量m=2kg,电量q=+0.1C的物块以初速度v0=10m/s从斜面底端沿斜面向上运动。物块与斜面间的动摩擦因数
,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。取斜面底端为电势能和重力势能的零势能面∶(g取10m/s2)求∶
(1)物块向上运动过程中的加速度a的大小;
(2)物块运动过程中重力势能的最大值Epm;
(3)在物块运动的过程中能否找到这样的位置,使得物块的动能Ek、电势能
、重力势能Ep均相等?若能找到∶请计算该位置与斜面底端的距离s,若不能找到请分析说明理由。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/34bc6f0f37d83f7b8cb03a2e24affbff.png)
(1)物块向上运动过程中的加速度a的大小;
(2)物块运动过程中重力势能的最大值Epm;
(3)在物块运动的过程中能否找到这样的位置,使得物块的动能Ek、电势能
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/711c92626a97e6b778b3aa86e663ee97.png)
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(0.4)
【推荐3】如图所示,三个质量均为
的小物块
、
、
,放置在水平地面上,
紧靠竖直墙壁,一劲度系数为
的轻弹簧将
、
相接,
紧靠
,开始时弹簧处于原长,
、
、
均静止。现给
施加一水平向左、大小为
的恒力,使
、
一起向左运动,当速度为零时,立即撤去恒力,一段时间后
离开墙壁,最终三物块都停止运动。已知
、
、
与地面间的滑动摩擦力大小均为
,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧始终在弹性限度内。(弹簧的弹性势能可表示为:
,
为弹簧的劲度系数,
为弹簧的形变量)
(1) 求
、
向左移动的最大距离
和
、
分离时
的动能
;
(2) 为保证
能离开墙壁,求恒力的最小值
;
(3) 若三物块都停止时
、
间的距离为
,从
、
分离到
停止运动的整个过程,
克服弹簧弹力做的功为
,通过推导比较
与
的大小;
(4) 若
,请在所给坐标系中,画出
向右运动过程中加速度
随位移
变化的图像,并在坐标轴上标出开始运动和停止运动时
、
值(用
、
、
表示),不要求推导过程。以撤去
时
的位置为坐标原点,水平向右为正方向。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/294f5ba74cdf695fc9a8a8e52f421328.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/76c2bb7be2e9410a16502268fd4c67be.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c14c6709d2a04863cacdee618b20613e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f015ed8e497b4394053ddd19683a98f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/76c2bb7be2e9410a16502268fd4c67be.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f0a532e15e232cb4b99a8d4d07c89575.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/76c2bb7be2e9410a16502268fd4c67be.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c14c6709d2a04863cacdee618b20613e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f015ed8e497b4394053ddd19683a98f.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/76c2bb7be2e9410a16502268fd4c67be.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c14c6709d2a04863cacdee618b20613e.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ad1128e9c655d078ed1ab0395d9a20c2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f0a532e15e232cb4b99a8d4d07c89575.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81dea63b8ce3e51adf66cf7b9982a248.png)
(1) 求
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f015ed8e497b4394053ddd19683a98f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b5cbf1211335bcbc0ebb05414669eda0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c14c6709d2a04863cacdee618b20613e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f015ed8e497b4394053ddd19683a98f.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/575ddde9666159e1a10c81145836816d.png)
(2) 为保证
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/76c2bb7be2e9410a16502268fd4c67be.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5d833da59ee64febdab115c84ee51b3a.png)
(3) 若三物块都停止时
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f015ed8e497b4394053ddd19683a98f.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/91edc7e2d4811f5ea6c01284cf00393a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/91edc7e2d4811f5ea6c01284cf00393a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9f10b717bc6104f10cd24542944a2b50.png)
(4) 若
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/48db90887f8a38e034a2bcc00656bf34.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f015ed8e497b4394053ddd19683a98f.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81dea63b8ce3e51adf66cf7b9982a248.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0a6936d370d6a238a608ca56f87198de.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81dea63b8ce3e51adf66cf7b9982a248.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ca4ff0af96ea467337cb30c4c765b5f7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f0a532e15e232cb4b99a8d4d07c89575.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/294f5ba74cdf695fc9a8a8e52f421328.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f015ed8e497b4394053ddd19683a98f.png)
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