如图所示,在光滑水平轨道右侧固定半径为R的竖直圆形光滑单轨道,在水平轨道的PQ段铺设特殊材料,长度
可调,动摩擦因数
,水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定,弹簧处于自然伸长状态。一质量为m可视为质点的小物块,从圆形轨道底部右侧的A点以初速度
开始运动,通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧,并被弹簧以原速率弹回, 重力加速度为g。
(1)求物块第一次经过最高点B时受到的支持力;
(2)求弹簧的最大弹性势能;
(3)若物块在运动过程中始终未脱离轨道,求PQ段长度l的范围。
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(1)求物块第一次经过最高点B时受到的支持力;
(2)求弹簧的最大弹性势能;
(3)若物块在运动过程中始终未脱离轨道,求PQ段长度l的范围。
更新时间:2023-11-20 01:54:15
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名校
【推荐1】物流园的包裹流通路线如图所示,斜面
长度
倾角
。一个质量
的包裹从斜面上的A点由静止滑下,在斜面底端经过一段可忽略不计的光滑小圆弧从B点滑上水平传送带,传送带顺时针匀速转动,包裹与传送带共速后从传送带末端C点水平飞出,最后落入地面上的包装盒中。包装盒与C点的竖直高度
,水平距离为
。已知包裹与斜面间动摩擦因数为
,包裹与传送带间动摩擦因数为
。g取10
,
,
。求:
(1)包裹滑上传送带B点时的速度大小
;
(2)传送带匀速运动的速度
;
(3)包裹与传送带间因摩擦产生的热量Q。
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(1)包裹滑上传送带B点时的速度大小
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(2)传送带匀速运动的速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/814f55724f7ee57bd395eb3b95393c68.png)
(3)包裹与传送带间因摩擦产生的热量Q。
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名校
【推荐2】如图,将质量m=2.0kg的圆环套在与水平面成θ=37°角的足够长的直杆上,直杆固定不动,环的直径略大于杆的截面直径,直杆在A点以下部分粗糙,环与杆该部分间的动摩擦因数μ=0.5(最大静摩擦力与滑动摩擦力近似相等),直杆A点以上部分光滑。在直杆所在的竖直平面内,对环施加一个与杆成a=37°夹角斜向上的拉力F,使环从直杆底端O处由静止开始沿杆向上运动,经1.0s 环到达A点时撤去拉力F,圆环向上最远滑行到B处(图中未画出),已知AB间的距离为12m。(重力加速度g= 10m/s2,sin37° =0.6,cos37°=0.8)
(1)求圆环经过A点时速度的大小;
(2)求圆环在OA间向上运动的过程中拉力F的大小;
(3)若圆环与地面发生的是弹性碰撞,求圆环从O处出发到最后静止运动的总路程。
(1)求圆环经过A点时速度的大小;
(2)求圆环在OA间向上运动的过程中拉力F的大小;
(3)若圆环与地面发生的是弹性碰撞,求圆环从O处出发到最后静止运动的总路程。
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【推荐3】如图所示,足够长的光滑水平面与足够长的倾角为
的斜面体连接,质量为
的滑块
以初速度
沿水平面向左运动,经过一段时间与静止在斜面体底端质量为
的滑块
发生弹性碰撞,碰后滑块
反弹,水平向右运动。已知滑块
与斜面体之间的动摩擦因数为
,
,
,重力加速度为g,忽略滑块
在斜面与水平面连接处的能量损失。
(1)通过计算说明两滑块质量满足关系
;
(2)求滑块
向上滑动的最大距离;上滑过程中摩擦力对滑块
的冲量;
(3)若两滑块能发生第二次碰撞,求滑块
与滑块
的质量之比满足什么条件?(结果可保留根号)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1fbd67f60f04c278bdd867fdb3979dfb.png)
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(1)通过计算说明两滑块质量满足关系
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(2)求滑块
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(3)若两滑块能发生第二次碰撞,求滑块
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c27eda162792128da25f541303a3088.png)
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【推荐1】如图所示,“コ”形细杆固定在竖直面内,其中AB、CD为等长粗糙水平杆,BEC为光滑半圆杆。一根轻弹性绳一端系在半圆杆的圆心O处,另一端穿过固定在
对角线交点
的光滑小环后与小球P相连,小球P套在杆上。已知AB、CD的长
,BEC的半径
,弹性绳原长
、劲度系数
,小球质量
、与水平杆间的动摩擦因数
。现将小球P由A点以向右的初速度
释放,重力加速度
取
,弹性绳始终在弹性限度范围内。
(1)求释放瞬间小球P的加速度a的大小;
(2)若小球P经时间
从A点运动到B点,求此过程中摩擦力的冲量I的大小;
(3)若在杆上B点套有一与小球P完全相同的静止小球Q,P与Q碰后粘在一起,此后 PQ恰能到达D点,求
的大小.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/411b38a18046fea8e9fab1f9f9b80a5f.png)
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(1)求释放瞬间小球P的加速度a的大小;
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(3)若在杆上B点套有一与小球P完全相同的静止小球Q,P与Q碰后粘在一起,此后 PQ恰能到达D点,求
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【推荐2】一游乐场中的一项娱乐运动可简化为如图所示的物理模型,一水平轨道与
圆弧轨道在C处平滑相接,整个轨道光滑且固定在竖直平面内。水平轨道的左侧固定一轻质弹簧,弹簧右端连接着质量
的物块B;圆弧轨道半径
。现从圆弧轨道最高点,由静止释放一个质量
的物体A,在A运动过程中,每其通过MN区域时均受到方向水平向左,大小为1N的恒力F作用。已知MN间距
,物块A、B之间的碰撞为弹性正碰、且第一次碰撞前物块B是静止的。
,求:
(1)物块A滑到圆弧的最低点过程中合力的冲量。
(2)物块A和物块B第一次碰撞后弹簧的最大弹性势能;
(3)如果物块A、B每次碰撞后,物块B再回到平衡位置时弹簧都会被立即锁定,当它们再次碰撞前锁定被解除,求物块A、B第一次碰撞后,A在MN区域内运动的总时间。
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(1)物块A滑到圆弧的最低点过程中合力的冲量。
(2)物块A和物块B第一次碰撞后弹簧的最大弹性势能;
(3)如果物块A、B每次碰撞后,物块B再回到平衡位置时弹簧都会被立即锁定,当它们再次碰撞前锁定被解除,求物块A、B第一次碰撞后,A在MN区域内运动的总时间。
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【推荐3】如图所示,它是一个研究一种新型智能材料ER流体的实验装置图,有一个竖直固定在地面的透气圆筒,筒中有一劲度系数为k的轻质弹簧,其下端固定,上端连接一质量为m的薄滑块,圆筒内壁涂有一层ER流体,它对滑块的阻力可调.起初,滑块静止,ER流体对其阻力为0,弹簧的长度为L.现有一质量也为m的物体从距地面2L处自由落下,与滑块碰撞后粘在一起向下运动.为保证滑块做匀减速运动,且下移距离为s时速度减为0,ER流体对滑块的阻力须随滑块下移而变,忽略空气阻力,重力加速度为g.试求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/6/6/1961616744873984/1963712791060480/STEM/f931f3895b134ff39c9e62c86de20460.png?resizew=116)
(1)下落物体与滑块碰撞过程中系统损失的机械能;
(2)滑块下移距离d(d<s)时ER流体对滑块阻力的大小.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/6/6/1961616744873984/1963712791060480/STEM/f931f3895b134ff39c9e62c86de20460.png?resizew=116)
(1)下落物体与滑块碰撞过程中系统损失的机械能;
(2)滑块下移距离d(d<s)时ER流体对滑块阻力的大小.
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