如图所示的离心装置中,水平轻杆固定在竖直转轴的O点,小圆环P和轻质弹簧套在上,弹簧两端分别固定于O和P,弹簧原长为。小圆环Q套在上,P和Q质量均为,用长为的细线连接,两环静止时,细线与竖直方向的夹角。现将装置由静止缓慢加速转动,直至细线与竖直方向的夹角增大到。忽略一切摩擦。重力加速度,,。求:
(1)弹簧的劲度系数k;
(2)当时装置转动的角速度;
(3)上述过程中装置对P、Q所做的总功W。
(1)弹簧的劲度系数k;
(2)当时装置转动的角速度;
(3)上述过程中装置对P、Q所做的总功W。
更新时间:2023-03-27 11:28:37
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【推荐1】如图所示,A、B两物体的质量分别为m、2m,弹簧的劲度系数都为k,弹簧两端与两物体连接.原来A、B都处于静止状态,现用竖直向上的拉力向上拉A,使A以大小为a的加速度匀加速上升.已知弹簧长度在弹性限度内变化,重力加速度为g.求:
(1)B刚好离开地面时,A上升的总高度.
(2)B刚好离开地面时,作用在A上的拉力大小.
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(2)B刚好离开地面时,作用在A上的拉力大小.
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【推荐2】如图所示,有一固定在水平地面上的光滑半球,半球球心为点,半球半径为,一质量为的小球置于球面上,连线与水平方向夹角为,小球通过一轻绳跨过光滑定滑轮与一劲度系数为的轻质弹簧相连,弹簧另一端系在质量为的物体上,弹簧处于竖直状态,且小球、物体与弹簧均处在同一竖直平面内,已知,重力加速度为,求
(1)求轻质弹簧的伸长量;
(2)若小球的位置不变,物体刚要离开地面,求小球与物体的质量比。
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【推荐1】如图所示,物体A和物体D重分别为400N、200N,物体A与桌面间、物体A和物体D间的动摩擦因数均为0.4,它们间的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。AC绳水平,OC绳与竖直方向的夹角为30°,求:
(1)整个系统静止时,物体A和物体D间摩擦力为多少;
(2)当物体B重100N时,A所受桌面的摩擦力为多少;
(3)如果保证A静止不动,问所挂物体B的最大重量为多少。(结果可用根式表示)
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【推荐2】如图所示,质量为m的木块放到倾角为θ的固定斜面上,恰好可以沿斜面匀速下滑。重力加速度为g。
(1)求木块与斜面间的动摩擦因数;
(2)若对木块施加一个平行于斜面向上的力F,使木块沿斜面向上匀速运动,则力F的大小为多少?
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【推荐1】如图所示,一半径为的圆环处于竖直平面内,A是与圆心等高点,圆环上套着一个可视为质点的、质量为的小球。现使圆环绕其竖直直径转动,小球和圆环圆心O的连线与竖直方向的夹角记为,转速不同,小球静止在圆环上的位置可能不同。若小球与圆环间的摩擦因数为,设小球受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当圆环以角速度匀速转动且小球与圆环相对静止时。求:
(1)当小球在A点相对圆环静止时(未画出),圆环角速度的取值范围;
(2)当小球和圆环圆心O的连线与竖直方向的夹角等于30°时,圆环角速度的最小值为多少。
(1)当小球在A点相对圆环静止时(未画出),圆环角速度的取值范围;
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【推荐2】某游乐设施如图所示,由半圆形APB和直线形BC细圆管组成的轨道固定在水平桌面上(圆半径比细圆管内径大得多),轨道内壁光滑。已知APB部分的半径R=0.8m,BC段长L=1.6m。弹射装置将一质量m=0.2kg的小球(可视为质点)以水平初速度v0从A点弹入轨道,小球从C点离开轨道后水平抛出,落地点D离C点的水平距离为x=1.6m,桌子的高度h=0.8m,不计空气阻力,取g=10m/s2。求:
(1)小球水平初速度v0的大小;
(2)小球在半圆形轨道上运动的角速度ω以及从A点运动到C点的时间t;
(3)小球在半圆形轨道上运动时细圆管对小球的作用力F的大小。
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【推荐3】跳台滑雪是一项观赏性很强的运动,如图所示,质量的运动员(含滑板)从长直助滑道AB的A处由静止开始以加速度a=4m/s2匀加速滑下,到达助滑道末端B时速度,A与B的竖直高度差H=30m。为了改变运动员的运动方向,在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接,其中最低点处附近是一段以O为圆心的圆弧,该圆弧的半径R=12.5m。不计空气阻力,取g=10m/s2。
(1)求滑板与AB段间的动摩擦因数;
(2)若运动员能够承受的最大支持力为其所受重力的6倍,求运动员滑到C处时允许的最大速度vm。
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【推荐1】如图所示,固定斜面BC的倾角,半径的光滑四分之一圆弧CD与斜面平滑连接于C点,圆心O在C点的正下方。小物块(视为质点)以的初速度从A点水平抛出,到达斜面顶端B点时,其速度方向恰好沿斜面向下,小物块到达C点时速度大小恰好等于在B点时的速度大小的,方向水平向右。小物块滑上圆弧轨道CD后,滑到P点时脱离轨道。已知小物块的质量,斜面BC长,取重力加速度大小,不计空气阻力,求:
(1)小物块从A点运动到B点,水平方向的位移x;
(2)小物块沿斜面BC下滑过程中克服阻力做的功;
(3)P点到OD的高度h。
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【推荐2】如图,在进行投篮时,有时候会出现一个球将另一个球顶进篮筐的情况。现有一个同学在篮筐中心前方1m的位置将篮球A以初速度竖直上抛,另外一名同学在同一直线上较远的地方将完全相同的篮球B斜向上抛,两球恰好都运动到最高点时发生弹性正碰,已知篮球质量均为500g且都看作质点,篮筐距离地面的高度为2.75m,重力加速度g大小取。求:
(1)篮球A与篮球B发生弹性碰撞时,距离地面的高度;
(2)若篮球A的球心恰好通过篮筐的中心,两球相碰前瞬间篮球B的速度大小;
(3)若篮球A的球心恰好通过篮筐的中心,篮球B刚抛出时的初动能。
(1)篮球A与篮球B发生弹性碰撞时,距离地面的高度;
(2)若篮球A的球心恰好通过篮筐的中心,两球相碰前瞬间篮球B的速度大小;
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【推荐3】如图1所示,甲、乙两车静止在同一光滑水平直线上,甲在前乙在后。甲车上方固定两个相同弹簧,弹簧之间连接一质量为的物块,甲车静止时两人弹簧均保持原长状态(),物块与甲车上方表面无摩擦。时,甲车受到力的作用开始向右运动,弹簧形变量x与时间t变化关系如图2所示。已知弹簧劲度系数为,当时,甲车运动了,乙车受到力的作用开始向右运动,乙车运动的加速度a与位移s关系如图3所示,则
(1)时甲车的速度大小是多少?
(2)若时,甲、乙两车相距最远,问此时乙车加速度大小是多少?
(3)若后,保持乙车加速度不变,且在时,乙车追上甲车,问甲、乙两车开始运动前相距多远?
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(2)若时,甲、乙两车相距最远,问此时乙车加速度大小是多少?
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