如图所示为某物理兴趣小组所设计的游戏装置示意图。质量的小钢珠(视为质点)用长度的轻绳拴着在竖直面内绕O做圆周运动。钢珠在A处轻绳恰好断开,以的速度水平抛出,不计空气阻力,钢珠飞出后恰好从B处无碰撞切入一倾角为的斜面上,从C处小圆弧以2m/s的速度水平抛出,已知抛出点距地面高为,钢珠在抛出后将与地面发生弹性碰撞,碰撞前后速度水平分量不变,速度的竖直分量大小不变,方向相反,若钢珠在第一次碰撞前恰好掠过高为的挡板D,之后经过一次碰撞又恰好掠过高为的挡板E,最后打中位于F处的电灯开关(开关大小不计,可视为点)。求:
(1)轻绳能够承受的最大拉力;
(2)A、B的竖直距离:
(3)开关F以及挡板D、E距抛出点C可能的水平距离、、。
(1)轻绳能够承受的最大拉力;
(2)A、B的竖直距离:
(3)开关F以及挡板D、E距抛出点C可能的水平距离、、。
更新时间:2022-01-26 19:05:25
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【推荐1】如图,水平地面上放有一质量M=3kg的“L”型滑板ABC,滑板的竖直高h=1.8m.地面上D处固定一障碍物,滑板右端C到障碍物的距离x=lm.在滑板左端施加水平向右推力F=144N的同时,一质量m=1kg的小物块紧贴滑板上竖直板的A点由静止释放.当滑板撞到障碍物时立即撤去推力F,滑板以原速率弹回,小物块最终落至地面.已知滑板与小物块及地面间的动摩擦因数均为μ=0.4,取g=10m/s2.
(1)证明:滑板撞到障碍物前小物块与滑板保持相对静止;
(2)求小物块落地时所受重力的瞬时功率;
(3)求小物块落地时物块与滑板B端的距离
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【推荐2】如图所示,在竖直平面内建立坐标系,在区域内存在一具有理想边界、方向垂直纸面向里、磁感应强度大小的匀强磁场区域。一边长、质量、电阻的匀质正方形刚性导线框处于图示位置,其中心位于处。现将线框以的速度水平向右抛出,线框进入磁场后从磁场右边界穿出。整个运动过程中,线框始终处于平面内,边与轴保持平行,空气阻力不计,取重力加速度大小。求:
(1)线框的边进入磁场时的速度大小;
(2)线框的边离开磁场时两端的电压U;
(3)线框进入磁场的过程中产生的焦耳热Q。
(1)线框的边进入磁场时的速度大小;
(2)线框的边离开磁场时两端的电压U;
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【推荐1】如图所示为某游乐场一游戏设施,光滑半圆轨道半径R可调,玩家需将物块P(可视为质点)从A点滑出,并调整半径R以求最远落点,传送带与水平方向的夹角,传送带顺时针匀速转动,转速为,AB长为1.8米,BC长为14米,AB的摩擦系数为=0.5,BC的摩擦系数为=0.1。现一玩家将物块P滑向该装置,经过A点时的速度为,重力加速度为,求:
(1)物块在传送带上留下的痕迹;
(2)物块落点离C最远距离;
(3)若物块P从B点运动算起,4秒内运动4米,可调,在BC段上加速度为,在B点初速度为,试求的最小值。小提示:可用均值不等式求解。
(1)物块在传送带上留下的痕迹;
(2)物块落点离C最远距离;
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【推荐2】如图所示,水平传送带以一定速度匀速运动,将质量m=1kg的小物块轻轻放在传送带上的P点,物块运动到A点后被水平抛出,小物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑。B、C为圆弧上的两点,其连线水平,已知圆弧对应圆心角,A点距水平面的高度h=3.2m,圆弧C点与斜面CD恰好相切,小物块到达C点时的速度大小与B点相等,并沿固定斜面向上滑动,小物块从C点到第二次经过D点的时间间隔为1.6s,已知小物块与斜面间的动摩擦因数,重力加速度g取10m/s2,取,,求:
(1)小物块从A到B的运动时间;
(2)小物块离开A点时的水平速度大小;
(3)斜面上C、D点间的距离。
(1)小物块从A到B的运动时间;
(2)小物块离开A点时的水平速度大小;
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【推荐3】如图所示,一游戏装置由倾斜角为的光滑轨道AB、水平传送带BC、半径为R的光滑半圆弧轨道DE组成,O为圆弧轨道的圆心,D、C、O、E四点在同一竖直线上。游戏时,小滑块从倾斜轨道不同高度处静止释放,经过传送带后沿半圆弧轨道运动,最后由E点平抛落地面。已知小滑块与传送带的动摩擦因数μ=0.1,BC长为L=4m,AB长为,传送带顺时针转动,速度大小始终为v=4m/s,D距地面的高度H=6m,R=0.5m,,CD间的距离刚好允许小滑块通过,忽略传送带转轮大小和CD间距大小,小滑块经B、D处时无能量损失,小滑块可视为质点,其余阻力不计,sin37º=0.6,g取10m/s2求:
(1)若小滑块匀速通过传送带,求释放的高度h;
(2)在(1)问中小滑块平抛的水平距离x;
(3)小滑块平抛的水平距离x与其释放的高度h之间满足的关系。
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【推荐1】如图所示,一倾角为的斜面,底端用一小段圆弧与光滑水平面平滑连接:另有一位于竖直平面内、半径为R的光滑圆轨送位于右侧,且轨道最低点与水平面相切,水平面上静止着两个小滑块(视为质点),质量分别为、,它们挨在一起,中间夹着少量的炸药(质量不计)。炸药突然爆炸,导致获得向左的速度,获得向右的速度。在之后的运动中,沿斜面上升到了距地面高处又返回。已知炸药爆炸过程中释放的所有化学能都转化成了两物块的动能,且两物块在爆炸时获得的速度与它们的质量成反比:与斜面间的动摩擦因数,重力加速度为g。
(1)求炸药爆炸时释放的化学能
(2)通过计算说明能否上升到圆轨道最高点;如果能,求出在最高点时,轨道对的压力大小。
(1)求炸药爆炸时释放的化学能
(2)通过计算说明能否上升到圆轨道最高点;如果能,求出在最高点时,轨道对的压力大小。
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【推荐2】如图所示,AB为倾角的斜面轨道,BP为半径R=1m的竖直光滑圆弧轨道,O为圆心,两轨道相切于B点,P、O两点在同一竖直线上,轻弹簧一端固定在A点,另一端在斜面上C点处,轨道的AC部分光滑,CB部分粗糙,CB长L=1.25m,物块与斜面间的动摩擦因数为=0.25,现有一质量m=2kg的物块在外力作用下将弹簧缓慢压缩到D点后释放(不栓接),物块经过B点后到达P点,在P点物块对轨道的压力大小为其重力的1.5倍,,g=10m/s2.求:
(1)物块到达P点时的速度大小vP;
(2)物块离开弹簧时的速度大小vC;
(3)若要使物块始终不脱离轨道运动,则物块离开弹簧时速度的最大值vm.
(1)物块到达P点时的速度大小vP;
(2)物块离开弹簧时的速度大小vC;
(3)若要使物块始终不脱离轨道运动,则物块离开弹簧时速度的最大值vm.
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