“高手在民间”,在工地农民工大哥架设了一套简吻而有效的砖块输送系统,其结构如图所示。长的滑板端抵在水平放置的轮胎上,另一端架在高处,形成一个倾角的滑道。将砖块白点由静止释放,沿滑道加速下滑到点与轮胎发生碰撞,碰后砖块斜向上飞起,最终自动落入小车车厢内。已知砖块与滑板间的动摩擦因数,传块与轮胎碰撞前后水平方向速度保持不变,且知碰后传块在空中运动轨迹的最高点与碰撞点的高度差为,而小车水平放置时车厢上边缘与点的高度差,重力加速度取
(1)若砖块的质量,与轮胎碰撞时间,求碰撞过程巾砖块所受轮胎平均作用力的大小;
(2)小车车厢长,为确保砖块能够自动飞人小车,求小车水平放置邛车头到点水平距离的取值范围。
(1)若砖块的质量,与轮胎碰撞时间,求碰撞过程巾砖块所受轮胎平均作用力的大小;
(2)小车车厢长,为确保砖块能够自动飞人小车,求小车水平放置邛车头到点水平距离的取值范围。
更新时间:2022-09-22 03:57:33
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【推荐1】如图甲所示,固定在水平面上的滑道由A、B、C三部分组成,其中A部分为“”形平台,其上表面光滑,上方有一与其等长轻质弹簧,弹簧左端固定,右端自然伸长;B部分为质量,长的长木板,其上表面粗糙、下表面光滑;C部分为半径的竖直光滑半圆轨道,其直径竖直。现用质量的小物块将弹簧压缩至P点,由静止释放后,小物块沿滑道运动至Q点水平抛出后恰好落在A的最右端。已知小物块与B上表面的动摩擦因数,。求:
(1)小物块运动至Q点时对竖直半圆轨道C的压力;(2)弹簧压缩至P点时的弹性势能;
(3)如图乙所示,将竖直半圆轨道C向右移动一段距离s后固定,并解除对长木板B的固定。再次将小物块压缩弹簧至P点由静止释放,小物块滑上B且恰好未滑下,此后B与C碰撞,小物块冲上竖直半圆轨道C。求:
(i)距离s至少多大;
(ii)小物块冲上竖直半圆轨道C至落地过程中上升的最大高度。
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【推荐2】如图所示,BC是光滑的半圆形轨道,轨道半径R=10m,位于竖直平面内,下端与水平粗糙轨道在B点平滑连接,水平轨道的动摩擦因数为μ=0.19,在距离B点20m的A点有一发射器,可以向不同方向发射质量、速度不同的相同大小的小球。先水平向左发射小球a,a的质量为8kg,速度为24m/s,在a到达C点瞬间,斜向左上发射质量为2kg的小球b,速度大小为,方向与水平方向夹角的正切值为2,g取10,试求:
(1)小球a运动至C点时对轨道的压力;
(2)试分析两小球a、b在空中是否会相碰,若不能相碰说明理由,若能相碰,碰撞视为弹性碰撞,碰后速度各为多少?
(3)求a、b两小球落地点的间距。
(1)小球a运动至C点时对轨道的压力;
(2)试分析两小球a、b在空中是否会相碰,若不能相碰说明理由,若能相碰,碰撞视为弹性碰撞,碰后速度各为多少?
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名校
【推荐3】华师附中教工气排球比赛正激烈进行,阮级长原地跳起,在如图离地高度为H的O点用力将球以速度水平击出,球恰好落在对方底线内侧的B点,顺利拿下一分。下一球对方组织进攻,吊球过网,在球即将落地时,许级长一跃飞身救球,于地面A点将球成功救起,球以大小为、方向与水平方向成的速度斜向上飞出,过网后,与地面发生了一次弹性碰撞(碰后水平分速度不变,竖直分速度大小不变,方向相反),该球运动中离地最大高度也为H,恰好也落在B点。已知A点在O点的正下方,不计空气阻力,重力加速度为g。
(1)求图中AB间水平距离x(用含有H、v1和g的函数式表示);
(2)求两球初速度大小之比;
(3)若球网设置在如图所示的C位置,两人击出的排球都恰好能飞过球网顶端,求:
①两球从被击出到球网顶端所用时间之比;
②球网的高度h(结果用H表示)。
(1)求图中AB间水平距离x(用含有H、v1和g的函数式表示);
(2)求两球初速度大小之比;
(3)若球网设置在如图所示的C位置,两人击出的排球都恰好能飞过球网顶端,求:
①两球从被击出到球网顶端所用时间之比;
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【推荐1】如图甲所示,一玻璃瓶中装有纯净水,当弹性橡皮锤快速下落并敲击瓶口时,玻璃瓶瞬间获得向下的速度,然后在手的作用下迅速减速到零。而瓶中的水在该过程由于惯性可认为停留在原地,因此水柱与瓶底间会短暂存在真空层。
(1)若橡皮锤锤头的质量为m(锤柄质量忽略不计),在手的作用下从静止开始竖直向下运动,当位移为h时,橡皮锤的速度大小为v0,并与瓶口发生碰撞,假设橡皮锤与玻璃瓶发生弹性碰撞,已知重力加速度为g。
①求手对橡皮锤做的功 W;
②若瓶子的质量(不含水)为M,求瓶子碰撞后瞬间获得的速度v的大小。
(2)如图乙所示,若在此操作过程后瓶底发生碎裂,某小组猜想是因为瓶子底部出现真空层后,水柱会撞向瓶底,从而将瓶底撞碎。为了验证该猜想是否合理,他们查询了此类玻璃瓶的相关参数,部分内容如图丙所示。玻璃瓶中的水约500mL(500g),瓶内部半径约为2.5cm,假设真空层高约1cm,水与瓶底发生相互作用的时间约为0.001s,水柱撞击瓶底后速度减为零。已知大气压为 ,g取 ,请通过计算分析该小组的猜想是否合理。
(1)若橡皮锤锤头的质量为m(锤柄质量忽略不计),在手的作用下从静止开始竖直向下运动,当位移为h时,橡皮锤的速度大小为v0,并与瓶口发生碰撞,假设橡皮锤与玻璃瓶发生弹性碰撞,已知重力加速度为g。
①求手对橡皮锤做的功 W;
②若瓶子的质量(不含水)为M,求瓶子碰撞后瞬间获得的速度v的大小。
(2)如图乙所示,若在此操作过程后瓶底发生碎裂,某小组猜想是因为瓶子底部出现真空层后,水柱会撞向瓶底,从而将瓶底撞碎。为了验证该猜想是否合理,他们查询了此类玻璃瓶的相关参数,部分内容如图丙所示。玻璃瓶中的水约500mL(500g),瓶内部半径约为2.5cm,假设真空层高约1cm,水与瓶底发生相互作用的时间约为0.001s,水柱撞击瓶底后速度减为零。已知大气压为 ,g取 ,请通过计算分析该小组的猜想是否合理。
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【推荐2】如图甲所示,按压式圆珠笔可以简化为外壳、内芯和轻质弹簧三部分。某按压式圆珠笔内芯的质量为m,外壳的质量为4m,外壳与内芯之间的弹簧的劲度系数为k。如图乙所示,先把笔竖直倒立于水平硬桌面上,用力下压外壳使其下端接触桌面(如位置a),此时弹簧的压缩量,然后将圆珠笔由静止释放,弹簧推动圆珠笔外壳竖直上升,经过时间t外壳的速度达到最大,且此时外壳与内芯发生碰撞(碰撞时间极短),碰后内芯与外壳以共同的速度一起上升到最大高度处(如位置c)。已知弹簧弹性势能的计算公式为,x为弹簧的形变量,不计空气阻力与一切摩擦。
(1)当弹簧的压缩量为多少时,外壳的速度达到最大?外壳的最大速度为多少?
(2)外壳与内芯碰撞前,弹簧对外壳的冲量为多大?
(3)圆珠笔外壳下端离开桌面的最大高度是多少?
(1)当弹簧的压缩量为多少时,外壳的速度达到最大?外壳的最大速度为多少?
(2)外壳与内芯碰撞前,弹簧对外壳的冲量为多大?
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【推荐3】某研学小组设计了一个辅助列车进站时快速刹车的方案。如图所示,在站台轨道下方埋一励磁线圈,通电后形成竖直方向的磁场(可视为匀强磁场)。在车身下方固定一矩形线框,利用线框进入磁场时所受的安培力,辅助列车快速刹车。
已知列车的总质量为m,车身长为s,线框的短边ab和cd分别安装在车头和车尾,长度均为L(L小于匀强磁场的宽度),整个线框的电阻为R。站台轨道上匀强磁场区域足够长(大于车长s),车头进入磁场瞬间的速度为v0,假设列车停止前所受铁轨及空气阻力的合力恒为f。已知磁感应强度的大小为B,车尾进入磁场瞬间,列车恰好停止。
(1)求列车车头刚进入磁场瞬间线框中的电流大小I和列车的加速度大小a;
(2)求列车从车头进入磁场到停止所用的时间t;
(3)请你评价该设计方案的优点和缺点。(优、缺点至少一种)。
已知列车的总质量为m,车身长为s,线框的短边ab和cd分别安装在车头和车尾,长度均为L(L小于匀强磁场的宽度),整个线框的电阻为R。站台轨道上匀强磁场区域足够长(大于车长s),车头进入磁场瞬间的速度为v0,假设列车停止前所受铁轨及空气阻力的合力恒为f。已知磁感应强度的大小为B,车尾进入磁场瞬间,列车恰好停止。
(1)求列车车头刚进入磁场瞬间线框中的电流大小I和列车的加速度大小a;
(2)求列车从车头进入磁场到停止所用的时间t;
(3)请你评价该设计方案的优点和缺点。(优、缺点至少一种)。
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