如图,一长度L=8m、质量M=0.2kg的木板紧靠墙壁放置在光滑水平地面上,在距木板左端为kL(0<k<1)处放置着A、B两个小木块(均可视为质点),质量均为m=0.2kg。某时刻,木块A、B在强大内力作用下突然分开,分开瞬间内力消失,此时木块A的速度为
=4m/s,方向水平向左。木块B与墙壁碰撞过程中不损失机械能,木块A、B与木板间的动摩擦因数分别为μA=0.2和μB=0.3。
(1)求木块A、B分离瞬间,木块B速度的大小
;
(2)若
,求木块A离开木板时,木块B速度的大小
;
(3)若μA=0,求摩擦力对木块B所做的功。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/14a763d98e22c5e2dfeb8724f89c74aa.png)
(1)求木块A、B分离瞬间,木块B速度的大小
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f44c235d8b49207ad3f2d77dc5d6cf20.png)
(2)若
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2ac9e27b737d34143436e72539da5dc7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/814f55724f7ee57bd395eb3b95393c68.png)
(3)若μA=0,求摩擦力对木块B所做的功。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/7/a469d7b3-26b0-4886-a695-b5d0ce4c60c7.png?resizew=269)
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更新时间:2023-05-07 05:53:40
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(0.4)
名校
【推荐1】如图所示,在粗糙水平面上依次放有两块质量分别为m1=15kg、m2=10kg的平板A、B,长度均为L=2m,一个质量为m3=20kg的小滑块C以v0=6m/s的水平初速度滑上平板A的上表面。A与地面之间的动摩擦因数为μ1=0.3,B与地面之间的动摩擦因数为μ2=0.2,滑块C与平板A、B之间的动摩擦因数相同,设为μ3。(假设最大静摩擦力与相对应的滑动摩擦力大小相等,g=10m/s2)
(1)若小滑块C滑上平板A时,平板均不动,而滑上平板B时,平板B开始滑动,求μ3应满足的条件;
(2)若μ3=0.5,求滑块C从开始滑上平板A到最终相对地面静止时,运动的时间。
(1)若小滑块C滑上平板A时,平板均不动,而滑上平板B时,平板B开始滑动,求μ3应满足的条件;
(2)若μ3=0.5,求滑块C从开始滑上平板A到最终相对地面静止时,运动的时间。
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较难
(0.4)
名校
【推荐2】一木板置于一固定的、足够长的粗糙斜面上,斜面倾角为37°,斜面顶端有一垂直于斜面的固定挡板,木板的下端放置一可视为质点的小物块,木板上端与挡板间的距离为14m,如图1所示。t=0时,小物块与木板一起以共同速度沿斜面上滑,t=1s时木板上端与挡板发生碰撞(碰撞时间极短)。碰撞前后木板速度大小不变,方向相反;运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后1s时间内小物块的v-t图像如图2所示。木板的质量与小物块质量相等,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8求:
(1)小物块与木板间的动摩擦因数μ1及木板与固定斜面间的动摩擦因数μ2
(2)木板的最小长度(结果保留3位有效数字)。
(1)小物块与木板间的动摩擦因数μ1及木板与固定斜面间的动摩擦因数μ2
(2)木板的最小长度(结果保留3位有效数字)。
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较难
(0.4)
名校
【推荐3】如图所示,从A点以
的水平速度抛出一质量
的小物块(可视为质点),当物块运动至B点时,恰好沿切线方向进入固定在地面上的光滑圆弧轨道
,其中轨道C端切线水平,小物块通过半径
光滑圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面的长木板M上,滑到C点时,对圆弧轨道C点的压力为
,长木板的质量
,物块与长木板之间的动摩擦因数
,长木板与地面间的动摩擦因数
,
与竖直方向
间的夹角
,取
,求:
(1)小物块运动至B点时的速度大小和C点时的速度大小;
(2)木板至少为多长时,才能保证小物块不从木板上滑出;
(3)若木板足够长,求小物块滑上木板后运动的时间。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/799edf593e3ba2b2372a83d9782be3a2.png)
(1)小物块运动至B点时的速度大小和C点时的速度大小;
(2)木板至少为多长时,才能保证小物块不从木板上滑出;
(3)若木板足够长,求小物块滑上木板后运动的时间。
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(0.4)
名校
【推荐1】如图所示,光滑轨道abc固定在竖直平面内,ab倾斜、bc水平,与半径R=0.4 m竖直固定的粗糙半圆形轨道cd在c点平滑连接。可视为质点的小球甲和乙静止在水平轨道上,二者中间压缩有轻质弹簧,弹簧与两小球均不拴接且被锁定。现解除对弹簧的锁定,小球甲在脱离弹簧后恰能沿轨道运动到a处,小球乙在脱离弹簧后沿半圆形轨道恰好能到达最高点d。已知小球甲的质量m1=2 kg,a、b的竖直高度差h=0.45 m,已知小球乙在c点时轨道对其弹力的大小F=100 N,弹簧恢复原长时两小球均在水平轨道上,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2。求:
(1)小球乙的质量;
(2)弹簧被锁定时具有的弹性势能Ep;
(3)小球乙在半圆形轨道上克服摩擦力所做的功Wf。
(1)小球乙的质量;
(2)弹簧被锁定时具有的弹性势能Ep;
(3)小球乙在半圆形轨道上克服摩擦力所做的功Wf。
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较难
(0.4)
【推荐2】如图所示,质量相同的都为
的
两小球用轻杆连接,杆长为
,光滑的竖直墙壁和水平面交于
点,水平面上
点左侧粗糙,
球与水平面间动摩擦因数为
点及
点右侧光滑,
.将
球置于
点,
球倚墙壁上,此时对
施加水平向左的力
,保持
静止,已知重力加速度为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a2508189972a079c6e6dc33dd2775c47.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/29/a4c5514e-08f1-4d16-a349-1eae74984058.png?resizew=174)
(1)求当
静止在杆与竖直方向成
的
点时,对
施加水平力的大小
.
(2)改变水平推力
的大小,使得
缓慢向左移动至
点,求
球从
点移至
点过程中力
所做功
.
(3)若
球在
点位置时撤去推力
,此刻
球加速度大小为
,求撤去外力瞬间
球加速度大小
和以后运动过程中
球离开墙壁时刻
球加速度大小
,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/294f5ba74cdf695fc9a8a8e52f421328.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e52586ca2a3b783bc8092415e2d4bf6d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c88d9142df6ba8e43c1a93bd04a1362.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1dde8112e8eb968fd042418dd632759e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dad2a36927223bd70f426ba06aea4b45.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dad2a36927223bd70f426ba06aea4b45.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/038c28658ceaecf4d27fa99f4f3dd4cf.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a2508189972a079c6e6dc33dd2775c47.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/29/a4c5514e-08f1-4d16-a349-1eae74984058.png?resizew=174)
(1)求当
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dad2a36927223bd70f426ba06aea4b45.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0ed1ec316bc54c37c4286c208f55667.png)
(2)改变水平推力
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a0ed1ec316bc54c37c4286c208f55667.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
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(3)若
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/dad2a36927223bd70f426ba06aea4b45.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3e88093a749c0d46e0ee931ecfaff925.png)
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较难
(0.4)
名校
【推荐1】如图所示,木板A、B静止于光滑水平桌面上,B上表面水平且足够长,其左端放置一滑块C,B、C间的动摩擦因数为μ,A、B由不可伸长的理想轻绳连接,绳子处于松弛状态,现在突然给C一个向右的速度2v0,让C在B上滑动,当C的速度为v0时,绳子刚好伸直,接着绳子被瞬间拉断,绳子拉断时B的速度为
,A、B、C的质量均为m。
(1)从C获得速度2v0开始经过多长时间绳子被拉直?
(2)拉断绳子造成的机械能损失为多少?
(3)若最终滑块C未脱离木板B,则木板B的长度至少为多少?
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a1fd3bdc8ccb80ae9d47d7c58ac22f36.png)
(1)从C获得速度2v0开始经过多长时间绳子被拉直?
(2)拉断绳子造成的机械能损失为多少?
(3)若最终滑块C未脱离木板B,则木板B的长度至少为多少?
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较难
(0.4)
名校
【推荐2】如图所示,在光滑水平面上,半径为R的
光滑圆弧曲面A与四个长度均为L的相同木板B1、B2、B3、B4紧靠在一起,B1的上表面与圆弧底端相切,A、B1、B2、B3、B4相邻处都有一个连接装置,使相邻两物体不分离。小滑块C从A上与圆心O等高处由静止滑下,当C滑过连接装置时,连接装置就自动断开。已知A、B1、B2、B3、B4的质量均为m=1.0kg,C的质量M=5.0kg,圆弧曲面半径R=0.4m,板长L=0.4m,C与板之间的动摩擦因数均为µ=0.62,连接装置断开时无能量损失,重力加速度取g=10m/s2。
(1)若A固定不动,求滑块C到达圆弧最低点时受到轨道的支持力大小FN;
(2)若A不固定,求:
①滑块C最终停在哪块木板上;
②滑块C从离开A到停在某块木板的过程所经历的时间t。(计算结果保留两位有效数字)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56d266a04f3dc7483eddbc26c5e487db.png)
(1)若A固定不动,求滑块C到达圆弧最低点时受到轨道的支持力大小FN;
(2)若A不固定,求:
①滑块C最终停在哪块木板上;
②滑块C从离开A到停在某块木板的过程所经历的时间t。(计算结果保留两位有效数字)
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较难
(0.4)
名校
【推荐3】如图所示,水平地面上有一高H=0.8m的水平台面,台面上竖直放置倾角θ=37°的粗糙斜面轨道AB、水平光滑直轨道BC、四分之一圆周光滑细圆管道CD和半圆形光滑轨道DEF,它们平滑连接,其中管道CD的半径r=0.2m,圆心在O1点,轨道DEF的半径R=0.4m,圆心在O2点,O1、D、O2和F点均处在同一水平线上。小滑块从轨道AB上距台面高为h的P点处由静止开始下滑,与静止在轨道BC上相等质量的小球发生弹性碰撞,碰后小球经管道CD、轨道DEF从F点竖直向下运动,与正下方固定在直杆上的三棱柱G碰撞,碰后速度方向水平向右,大小与碰前相同,最终落在地面上的Q点,已知小滑块与轨道AB间的动摩擦因数
,
,
,取
。
(1)若小滑块的初始高度h=3.6m,求小滑块到达B点时速度v0的大小;
(2)若小球能完成整个运动过程,求h的最小值hmin;
(3)若小球恰好能过最高点E,且三棱柱G的位置上下可调,求落地点Q与F点的水平距离
的最大值
。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/098af0127afa2b5b5f7a9369e03a60c3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a2276325f18cd54f592406e0326219d5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ca4893ed984d30e85197e74c028a16df.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/46a6a294d3d7206bcdde5b943dbe94f0.png)
(1)若小滑块的初始高度h=3.6m,求小滑块到达B点时速度v0的大小;
(2)若小球能完成整个运动过程,求h的最小值hmin;
(3)若小球恰好能过最高点E,且三棱柱G的位置上下可调,求落地点Q与F点的水平距离
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81dea63b8ce3e51adf66cf7b9982a248.png)
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/5/2822744234442752/2822835491274752/STEM/f876a74c-cfce-44be-b327-5260855b025d.png?resizew=390)
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