一倾角37°的固定斜面的AB段粗糙,BC段光滑。斜面上一轻质弹簧的一端固定在底端C处,弹簧的原长与BC长度相同。一小滑块在沿斜面向下的拉力T=8N作用下,由A处从静止开始下滑,当滑块第一次到达B点时撤去T。已知AB段长度为2m,滑块质量为2kg,滑块与斜面AB段的动摩擦因数为0.5,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度大小取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)当拉力为8N时,滑块的加速度大小;
(2)滑块第一次到达B点时的动能Ek;
(3)滑块在斜面上反复运动最终在AB之间的总路程多大?
(1)当拉力为8N时,滑块的加速度大小;
(2)滑块第一次到达B点时的动能Ek;
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更新时间:2024-01-09 18:10:13
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【推荐1】冰壶比赛是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛,是冬奥会的重要项目之一,我国女子冰壶队曾夺得世锦赛冠军和冬奥会季军。如果某次比赛中,冰壶被运动员以大小为3m/s的初速度推出,结果在冰面上滑行了22.5m;若冰壶被推出的初速度不变,为了使冰壶滑行得更远些,当冰壶滑行12.5m时,两位运动员开始擦冰至冰壶静止,结果冰壶运动到了30m处。已知重力加速度,没有擦冰和擦冰时,冰壶的运动均看成匀变速运动,求:
(1)没有擦冰时,冰壶运动过程中与冰面间的动摩擦因数;
(2)第二种情况冰壶运动的平均速度大小。
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【推荐2】可爱的企鹅喜欢在冰面上游玩,如图所示,有一企鹅在倾角为的斜面上,先以加速度从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”,时,突然卧倒以肚皮贴着冰面向前滑行,最后退滑到出发点,完成一次游戏(企鹅在滑动过程中姿势保持不变)。若企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数,已知。求:
(1)企鹅向上“奔跑”的位移大小;
(2)企鹅卧倒后向上和向下滑行的加速度大小;
(3)企鹅退滑到出发点的速度大小。(计算结果可用根式表示)
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【推荐3】如图所示,用半径为R=0.4m的电动滚轮在长薄铁板上表面压轧一道浅槽,滚轮转动的角速度恒为ω=5rad/s,薄铁板的长为L=2.8m、质量为m=10kg,滚轮与铁板、铁板与工作台面间的动摩擦因数分别为μ1=0.3和μ2=0.1,铁板从一端放入工作台的滚轮下,工作时滚轮对铁板产生恒定的竖直向下的压力,其大小为F=100N,在滚轮的摩擦作用下铁板由静止向前运动并被压轧出一浅槽,g取10m/s2。
(1)通过分析计算,说明铁板将如何运动;
(2)加工一块铁板需要多少时间;
(3)加工一块铁板电动机要多消耗多少电能。
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【推荐1】如图所示,空间有竖直方向匀强磁场,一电阻不计,间距为20cm的光滑平行金属导轨水平放置,左端经开关接理想电源,右端向上弯成一半径r=20cm的圆弧,质量m=60g的导体棒ab垂直导轨置于圆弧最低处并接触良好,闭合开关S,导体棒运动到虚线位置时速度最大,对应的圆心角θ=53°。(sin53°=0.8,g=10m/s2,不考虑导体棒运动过程中的感应电动势)
(1)指明磁场方向和运动过程中导体棒所受的安培力大小;
(2)导体棒运动过程中的最大动能。
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【推荐2】如图甲所示,某同学利用乐高拼装积木搭建一游戏轨道,其结构简图如图乙所示。该轨道由固定的竖直轨道AB,半径分别为、0.5r、1.5r的三个半圆轨道、、,半径为r的四分之一圆弧轨道,长度的水平轨道EF组成,轨道和轨道前后错开,除水平轨道EF段外其他轨道均光滑,且各处平滑连接。可视为质点的滑块从A点由静止释放,恰好可以通过轨道的最高点D,不计空气阻力。
(1)求A、C两点的高度差h;
(2)要使物块至少经过F点一次,且运动过程中始终不脱离轨道,求滑块与水平轨道EF间的动摩擦因数的范围;
(3)若半圆轨道中缺一块圆心角为的圆弧积木(I、J关于对称),滑块从I飞出后恰能无碰撞从J进入轨道,求的值。
(1)求A、C两点的高度差h;
(2)要使物块至少经过F点一次,且运动过程中始终不脱离轨道,求滑块与水平轨道EF间的动摩擦因数的范围;
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【推荐3】如图所示,可视为质点的质量为m=0.4kg的小滑块静止在水平轨道上的A点,在水平向右的恒定拉力F=6N的作用下,从A点开始做匀加速直线运动,当其滑行到AB的中点时撤去拉力,滑块继续运动到B点后进入半径为R=0.3m且内壁光滑的竖直固定圆轨道,在圆轨道上运行一周后从C处的出口出来后向D点滑动,D点右侧有一与CD等高的传送带紧靠D点,并以恒定的速度v=5m/s顺时针转动,已知滑块到最高点恰好对轨道没有压力,水平轨道AB的长度为l1=3.0m,CD的长度为l2=2.0m,与传送带间的动摩擦因数μ2=0.5,传送带的长度L=2m,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)水平轨道ABCD的滑动摩擦因数μ1;
(2)若水平拉力F大小可变,要使小滑块能到达传送带左侧的D点,则F应满足什么条件;
(3)若在AB段水平拉力F的作用距离x可变,试求小滑块到达传送带右侧E点时的速度v与水平拉力F的作用距离x的关系。
(1)水平轨道ABCD的滑动摩擦因数μ1;
(2)若水平拉力F大小可变,要使小滑块能到达传送带左侧的D点,则F应满足什么条件;
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