如图甲所示,粗糙的水平桌面上放置一个弹簧,左端固定,右端自由伸长到桌边A点。水平桌面右侧有一竖直放置的固定光滑圆弧轨道BNM,MN为其竖直方向的直径,其中∠BON=60°。现使一个质量m=1kg、可视为质点的小物块放在桌面的右端A点,并施加一个水平向左的外力F在小物块上,使它缓慢移动,并将弹簧压缩x=0.2m,在这一过程中,所用外力F与压缩量的关系如图乙所示,然后撤去F释放小物块,让小物块沿桌面运动,小物块飞离桌面一段时间后恰好沿切线由B点进入圆弧轨道,并能够到达M点。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2。求:
(1)弹簧压缩过程中存储的最大弹性势能Ep;
(2)小物块由A运动到B的时间(结果可用分数表示);
(3)圆弧轨道的半径R的取值范围。
(1)弹簧压缩过程中存储的最大弹性势能Ep;
(2)小物块由A运动到B的时间(结果可用分数表示);
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更新时间:2021-09-21 08:20:09
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【推荐1】如图所示,一小滑块自平台上水平抛出,恰好落在一倾角为的固定斜面顶端,并刚好沿斜面下滑(与斜面无碰撞)。已知斜面顶端与平台的高度差,滑块与斜面间的动摩擦因数,重力加速度,,,求:
(1)滑块水平抛出的初速度的大小?
(2)若斜面顶端高,则滑块离开平台后经多长时间到达斜面底端?
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【推荐2】滑雪运动员以20 m/s的速度从一平台水平飞出,落地点与飞出点的高度差为3.2 m,不计空气阻力,求:运动员飞过的水平距离为;运动员运动的时间为t;运动员落地时的速度大小.
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【推荐3】在排球运动中,进攻方式主要分为两种——强攻和快攻。强攻力量大,但由于要给扣球手充足时间助跑起跳,所以传的球高度较高,这也使其容易使对手拦网成功。为了避免此情况,快攻将传球高度降低,以减少对手拦网反应时间,从而提高扣球成功率。已知强攻距地面传球高度为5米左右,快攻距地面传球高度为3米左右。某一回合中,一位二传手在距地面h1 = 2.2m处以v1 = 5m/s的速度沿与竖直方向成37°角斜向上将球传出,扣球手助跑起跳至二传手传球的最高点处将排球击出,球的初速度沿水平方向,大小为v0 = 28.8km/h;对方球员在离地h2 = 1.2m处将排球垫起,垫起前后球的速度大小相等,方向相反,此过程中手与排球接触时间极短,为0.2s。已知排球质量m = 0.3kg,取重力加速度g = 10m/s2。不计空气阻力。求:
(1)分析说明此次二传手将要组织哪种进攻方式;
(2)排球被垫起前瞬间的速度大小v及方向;
(3)对方球员与排球作用过程中(重力可忽略)对排球平均作用力的大小。
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【推荐1】如图所示,质量为的小球用长为的轻质细线悬于点,与点处于同一水平线上的点处有一个光滑的细钉,已知,在A点给小球一个水平向左的初速度,发现小球恰能到达跟点在同一竖直线上的最高点。求:
(1)小球从A到的过程中,重力势能的变化量ΔEp;
(2)小球从A到的过程中克服空气阻力做功;
(3)若不计空气阻力,在A点给小球同样的初速度,运动到B点时,绳子的拉力。
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【推荐2】如图所示,BCDE与FGA是两段竖直的光滑圆弧轨道,OE与分别为它们的竖直半径,EF为水平光滑管状直轨道,管的内径很小。两圆弧轨道的上端与轨道EF相切于E、F两点。AB为一匀速向下传送的传送带,传送带表面粗糙,传送带与水平面的夹角为。两圆弧轨道的末端与传送带AB相切于A、B两点。在A点给小物体一沿传送带向下的初速度,小物体恰好能沿圆弧轨道BCDE在竖直面内做圆周运动,且继续沿轨道运动再次回到A点时的速度仍为。已知BCDE圆轨道的半径为R,小物体可看作质量为m的质点,重力加速度取g。求:
(1)小物体在C点时,对轨道的压力;
(2)小物体在B点时,重力的瞬时功率;
(3)小物体从A点到B点的过程中,摩擦力对其做的功。
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【推荐1】如图所示,半径R=0.5m的光滑圆弧轨道A和长L=3.5m的平板B静置于光滑水平地面上,A与B在同一竖直平面内,二者接触且上表面相切。小物块C(可视为质点)静置于B的最右端,C与B上表面的动摩擦因数µ=0.1。固定B,给C一水平向左的初速度v0=4m/s。已知mA=2kg、mC=1kg,g=10m/s2。求:
(1)C到A最低点P时的速度大小及受轨道的弹力大小;
(2)C在A上能达到的最大高度;
(3)C在A上达到最大高度的过程中支持力对C做的功。
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【推荐2】如图所示,哈尔滨第24届世界大学生冬运会某滑雪道为曲线轨道,滑雪道长,高度,运动员从该滑道顶端由静止开始自由滑下,不借助滑杆作用力,经到达滑雪道底端时速度,人和滑雪板的总质量,g取,求人和滑雪板:
(1)到达底端时的动能;
(2)下滑过程中重力做的功;
(3)在滑动过程阻力做的功。
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