如图所示,一轻质刚性杆可绕
点的转轴无摩擦地自由转动,杆的两端连着质量均为
的
、
两球,
,
点正下方放置一质量为3 m的小球
,开始时
、
两球处于同一水平面,由静止释放两球,结果两球绕
点沿逆时针转动,
球转到最低点时恰好与
球发生碰撞且碰撞过程机械能不损失,相碰后
球反弹到最高点时,杆与竖直方向的夹角为53°,已知重力加速度为
,sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:
(1)当
球刚要与
球相碰时,相碰前瞬间
球速度多大;
(2)
球从初始位置到与
相碰前的过程中,轻杆对
球做的功是多少;
(3)
球与
球相碰过程中,对
球的冲量大小。
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(1)当
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(2)
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更新时间:2021-10-13 21:36:15
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【推荐1】学校物理兴趣小组研究物体在约束条件下的运动,设计了如图所示的方案。一根符合胡克定律的弹性轻绳一端系于A点,并绕过位于B处的光滑定滑轮,另一端连接一个质量为m的小球,小球穿在一根竖直放置的直杆上,弹性轻绳的自然长度恰好与AB之间距离相等,B与直杆之间的垂直距离为d,小球与直杆间的动摩擦因数为0.5,且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。用一水平向右的外力F使小球静止于O点,此时绳与直杆间夹角α=53º,弹性绳的张力大小为2mg。以O为原点,竖直向下为y轴,不计空气阻力,重力加速度为g,sin53º=0.8,cos53º=0.6.求:
(1)初始时刻作用于小球的外力F最小值Fmin;
(2)撤去外力F,小球从静止释放直至绳OB水平过程克服摩擦力做功Wf;
(3)小球运动过程中具有最大动能时的位置坐标y和此时的动能Ekm。
(1)初始时刻作用于小球的外力F最小值Fmin;
(2)撤去外力F,小球从静止释放直至绳OB水平过程克服摩擦力做功Wf;
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【推荐2】某喷灌机进行农田喷灌的示意图如图所示,喷口出水速度的大小和方向均可调节。该喷灌机的最大功率为2000W,机械效率为80%,喷口的横截面积:
,水的密度
,重力加速度
,
,忽略喷头距离地面的高度及空气阻力,不考虑供水水压对水速的影响。求
(1)喷灌机的最大喷水速度
(2)该喷灌机的最大喷灌面积
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(1)喷灌机的最大喷水速度
(2)该喷灌机的最大喷灌面积
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名校
【推荐1】质量不计的直角形支架两端分别连接质量为2m的小球A和质量为3m的小球B,支架的两直角边长度分别为L和
,支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动,如图所示。开始时
边处于水平位置,取此时
所在水平面为零势能面,现将小球A由静止释放,求:
(1)小球A到达最低点时的速度大小
;
(2)小球A到达最低点的过程中,杆对小球A所做的功
;
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(1)小球A到达最低点时的速度大小
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(2)小球A到达最低点的过程中,杆对小球A所做的功
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名校
【推荐2】如图所示,质量为m的小球A被固定于轻杆的一端,轻杆另一端与铰链相连,铰链固定于地面O处,轻杆长为L,开始时小球处在最高点且静止,现给小球轻微扰动,使其由静止开始向右倒下,重力加速度为g,轻杆质量不计:
(1)求小球落地瞬间的速度大小及杆中的弹力大小;
(2)如图所示撤去铰链将轻杆直接置于地面O处,仍使小球从最高处由静止向右倒下,若轻杆与地面间的动摩擦因数足够大,求小球落地瞬间速度的方向及杆中弹力的大小。
(1)求小球落地瞬间的速度大小及杆中的弹力大小;
(2)如图所示撤去铰链将轻杆直接置于地面O处,仍使小球从最高处由静止向右倒下,若轻杆与地面间的动摩擦因数足够大,求小球落地瞬间速度的方向及杆中弹力的大小。
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【推荐1】光滑水平轨道上放置长板A(上表面粗糙)和滑块C,滑块B置于A的左端,A、B间的动摩擦因数μ=0.5,三者质量分别为mA=2 kg,mB=1 kg,mC=2 kg。开始时C静止,A、B一起以v0=5 m/s的速度匀速向右运动,A与C发生碰撞(时间极短)后C向右运动,经过一段时间t,A、B再次达到共同速度一起向右运动,且恰好不再与C碰撞。求:
(1) A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小;
(2) 时间t。
(1) A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小;
(2) 时间t。
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】如图所示,间距为
的水平导轨右端接有
的定值电阻。虚线
与导轨垂直,其左侧有方向竖直向上、大小为
的匀强磁场。一质量
的金属棒垂直于导轨放置在距
右侧
处,一重物通过绕过轻质定滑轮的绝缘轻绳与金属棒连接。
时,将金属棒由静止释放,在
时,金属棒恰好经过
边界进入磁场。已知导轨足够长,不计导轨与金属棒电阻,金属棒始终垂直导轨且与导轨接触良好,重物始终未落地,重力加速度g取
,不计一切摩擦,求:
(1)金属棒进入磁场前的加速度大小
及重物的质量
;
(2)金属棒刚进入磁场时,电阻的热功率P;
(3)
时金属棒速度为
,求此时金属棒与
的距离
。
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(1)金属棒进入磁场前的加速度大小
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0a6936d370d6a238a608ca56f87198de.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac047e91852b91af639feec23a9598b2.png)
(2)金属棒刚进入磁场时,电阻的热功率P;
(3)
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适中
(0.65)
【推荐3】如图所示,光滑水平面上有两个完全相同、质量都是m=0.5kg的小物块a、b(大小可以忽略不计)开始时b静止在P点,a以v0=8m/s的速度向右运动,当运动到O点时,a开始受到一个始终存在、方向水平向左的恒力F作用(图中未画出),到达M点时速度为
v0,再运动到P点与b发生正碰并立即粘合在一起(碰撞经历时间极短),运动到N点时速度恰好为零.已知OM=MN=7m.试求
(1)小物块a所受恒力F的大小
(2)小物块a从O到N经历的时间;
(3)两小物块在碰撞过程损失的机械能.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b2a698891d42c70b597f0da4f215f09.png)
(1)小物块a所受恒力F的大小
(2)小物块a从O到N经历的时间;
(3)两小物块在碰撞过程损失的机械能.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/5/13/1944245357453312/1945733911027712/STEM/da5e3013ef9d4a41916a06b824fc9cf5.png?resizew=259)
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