如图所示,质量为m的小球用长为
的细线悬于O点,O点离地高度为
,细线能承受的最大拉力为1.5mg,重力加速度为g。求:
(1)将小球拉至如图所示的位置,由静止释放小球,小球运动到最低点时细线刚好拉断,则小球落地点离O点的水平距离为多少?
(2)在(1)问中,改变细线的长,同时改变小球释放的位置,每次小球到最低点时细线均刚好拉断,则当细线为多长时,小球落地点离O点的水平距离最大,最大为多少?
(3)若悬线长改为L,让小球做圆锥摆运动,改变小球做圆周运动的角速度,使小球做圆锥摆运动时细线刚好拉断,细线断后小球落地点离O点的水平距离为多少?
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(1)将小球拉至如图所示的位置,由静止释放小球,小球运动到最低点时细线刚好拉断,则小球落地点离O点的水平距离为多少?
(2)在(1)问中,改变细线的长,同时改变小球释放的位置,每次小球到最低点时细线均刚好拉断,则当细线为多长时,小球落地点离O点的水平距离最大,最大为多少?
(3)若悬线长改为L,让小球做圆锥摆运动,改变小球做圆周运动的角速度,使小球做圆锥摆运动时细线刚好拉断,细线断后小球落地点离O点的水平距离为多少?
更新时间:2022-05-02 17:37:26
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(0.4)
【推荐1】如图所示,一粗糙水平桌面上
、
两点相距
,桌面高
,有一质量为
的小物块
从
点由静止开始在
的水平恒力作用下向右运动,物块与桌面间的动摩擦因数
,
作用一段距离
后撤去,物块从桌面边缘
点水平抛出,落至C点。C点距
点的水平距离为
,重力加速度
,求:
(1)物块从
水平抛出时的初速度大小;
(2)力
作用的时间及此过程物块运动的距离
。
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(1)物块从
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(2)力
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【推荐2】如图所示,固定的水平桌面上有一水平轻弹簧,右端固定在a点,弹簧处于自然状态时其左端位于b点。桌面左侧有一竖直放置且半径R=0.5m的光滑半圆轨道MN,MN为竖直直径。用质量m=0.2kg的小物块(视为质点)将弹簧缓慢压缩到c点,释放后从弹簧恢复原长过b点开始小物块在水平桌面上的位移与时间的关系为x=7t-2t2(m)。小物块在N点以5m/s的速度进入光滑半圆轨道,恰好能从M点飞出,飞出后落至水平桌面上的d点。取重力加速度g=10m/s2,弹簧始终在弹性限度内,不计空气阻力,求:
(1)d、N两点间的距离;
(2)b、N两点间的距离;
(3)物块在N点时对半圆轨道的压力
(1)d、N两点间的距离;
(2)b、N两点间的距离;
(3)物块在N点时对半圆轨道的压力
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【推荐3】如图,竖直平面内有水平光滑直轨道AB,轨道左侧有一竖直光滑半圆轨道CDE,其半径R=0.2m,最低点E与水平传送带平滑连接。现一质量为m=10g、可视为质点的滑块压缩弹簧(滑块与弹簧不栓接),静止释放后滑块沿轨道ABCDE运动,BC之间有小缝可供滑块通过,然后滑上传送带,最后落在水平地面P点。滑块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.4,传送带的EF长度L=0.6m,传送带轮子的半径r=0.1m,传送带以v=4m/s的速度顺时针匀速转动,传送带下表面离地面高度h=0.6m。某次释放时弹簧的弹性势能Eₚ=0.02J,忽略空气阻力取g=10m/s2。求:
(1)滑块运动到E点时轨道对滑块支持力大小;
(2)落地点P与F点的水平距离;
(3)若要使滑块始终落在水平地面P点,弹簧弹性势能的取值范围是多少。
(1)滑块运动到E点时轨道对滑块支持力大小;
(2)落地点P与F点的水平距离;
(3)若要使滑块始终落在水平地面P点,弹簧弹性势能的取值范围是多少。
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【推荐1】一光滑圆锥固定在水平地面上,其圆锥角为74°,圆锥底面的圆心为O。用一根长为0.5m的轻绳一端系一质量为0.1kg的小球(可视为质点),另一端固定在光滑圆锥顶上O点,O点距地面高度为0.75m,如图所示,如果使小球在光滑圆锥表面上做圆周运动。
(1)当小球的角速度不断增大,求小球恰离开圆锥表面时的角速度和此时细绳的拉力;
(2)当小球的角速度为2rad/s时,求轻绳中的拉力大小;
(3)逐渐增加小球的角速度,若轻绳受力为
时会被拉断,求当轻绳断裂后小球做平抛运动的水平位移。(取
,
,
)
(1)当小球的角速度不断增大,求小球恰离开圆锥表面时的角速度和此时细绳的拉力;
(2)当小球的角速度为2rad/s时,求轻绳中的拉力大小;
(3)逐渐增加小球的角速度,若轻绳受力为
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【推荐2】如图所示,足够大的水平光滑圆台中央立着一根光滑的杆,原长为L的轻弹簧套在杆上,质量均为m的A、B、C三个小球用两根轻杆通过光滑铰链连接,轻杆长也为L,A球套在竖直杆上,现将A球搁在弹簧上端,当系统处于静止状态时,轻杆与竖直方向夹角θ=37°,已知重力加速度为g,弹簧始终在弹性限度内,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)弹簧的劲度系数k;
(2)让B、C球以相同的角速度绕竖直杆匀速转动,若转动的角速度为ω0(未知)时,B、C球刚要脱离圆台,求轻杆与竖直方向夹角θ0的余弦和角速度ω0;
(3)两杆竖直并拢,A球提升至距圆台L高处静止,受到微小扰动,A球向下运动,同时B、C球向两侧相反方向在圆台上沿直线滑动,A、B、C球始终在同一竖直平面内,观测到A球下降的最大距离为0.4L。A球运动至最低点时的加速度大小为a0,求B球加速度的大小。
(1)弹簧的劲度系数k;
(2)让B、C球以相同的角速度绕竖直杆匀速转动,若转动的角速度为ω0(未知)时,B、C球刚要脱离圆台,求轻杆与竖直方向夹角θ0的余弦和角速度ω0;
(3)两杆竖直并拢,A球提升至距圆台L高处静止,受到微小扰动,A球向下运动,同时B、C球向两侧相反方向在圆台上沿直线滑动,A、B、C球始终在同一竖直平面内,观测到A球下降的最大距离为0.4L。A球运动至最低点时的加速度大小为a0,求B球加速度的大小。
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