如图所示,在长度足够的水平直轨道AG上,有一半径的光滑圆形轨道BCD与之平滑相切连接,圆轨道的左侧是细管道,在底端B、D轨道错开,其右侧有长的水平传送带EF与直轨道无缝平滑连接,在传送带的F右侧的G处连接光滑圆弧轨道,轨道半径。在轨道A处有弹射器,一质量的a滑块以初速度水平向右弹射出来,滑块a恰好能过圆轨道。当滑块a滑上传送带后及时在水平轨道E处固定一弹性挡板,在G处放置质量M的滑块b,a与b发生完全弹性碰撞后反弹,以后a、b能在G处发生多次碰撞。已知传送带以恒定速度顺时针转动,滑块与传送带之间的动摩擦因数,其余部分均光滑,取:,。求:
(1)大小;
(2)滑块a第一次通过传送带的时间和系统摩擦产生的热量;
(3)b的质量M和相邻两次碰撞的时间间隔。
(1)大小;
(2)滑块a第一次通过传送带的时间和系统摩擦产生的热量;
(3)b的质量M和相邻两次碰撞的时间间隔。
更新时间:2024-02-26 20:04:41
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【推荐1】如图所示,可视为质点的质量为m=0.2kg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=4N的作用下,从A点开始做匀加速直线运动,滑块运动到B点后进入半径为R=0.4m且内壁光滑的竖直固定圆管道,在圆管道上运行一周后从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ν=3m/s顺时针转动。已知水平轨道AB的长度,CD的长度为,小滑块与水平轨道ABCD间的动摩擦因数为μ1=0.2,与传送带间的动摩擦因数为μ2=0.3,传送带DE的长度L=0.5m,重力加速度,管道内径忽略不计。求:
(1)若小滑块滑行到AB的中点时撤去拉力F,求滑块运动到圆管道的最高点时对管道的压力大小;
(2)若小滑块恰好能通过圆管道的最高点且沿管道滑下,求小滑块到达传送带最右端E点的速度大小;
(3)若在AB段水平拉力F的作用距离x可变,保证小滑块滑上传送带后一直加速,试求出x的取值范围。
(1)若小滑块滑行到AB的中点时撤去拉力F,求滑块运动到圆管道的最高点时对管道的压力大小;
(2)若小滑块恰好能通过圆管道的最高点且沿管道滑下,求小滑块到达传送带最右端E点的速度大小;
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【推荐2】如图所示,长木板B放置在光滑水平面上,滑块A在长木板B的左端,木板右端距固定平台距离s=0.6m,木板上表面与光滑平台等高,平台上固定半径R=0.30m的光滑半圆轨道CD,轨道末端与平台相切。滑块与木板上表面间的动摩擦因数μ=0.4,滑块质量m=0.4kg,木板质量M=0.1kg,某时刻,滑块获得一个向右的初速度v0=5m/s,不计空气阻力,重力加速度g取10.0m/s2.求:
(1)滑块刚开始滑动时,滑块和木板的加速度大小;
(2)若木板与平台碰撞前滑块没有滑离木板,木板与平台碰撞前的速度多大;
(3)若木板与平台碰撞瞬间即与平台粘合在一起,要使滑块能到达半圆轨道的最高点,木板的长度范围是多少。
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【推荐3】如图所示,固定在水平地面上的工件,由AB和BD两部分组成.其中AB部分为光滑的圆弧,∠AOB=37°,圆弧的半径R=0.5 m,圆心O点在B点正上方,BD部分水平,长度为l=0.2 m,C为BD的中点.现有一质量m=1 kg的物块(可视为质点),从A端由静止释放,恰好能运动到D点.为使物块运动到C点时速度为零,可先将BD部分以B为轴向上转动一锐角θ,假设物块经过B点时没有能量损失,(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8) 求:
(1)BD段的动摩擦因数;
(2)锐角θ的大小;
(3)物块在BD板上运动的总路程.
(1)BD段的动摩擦因数;
(2)锐角θ的大小;
(3)物块在BD板上运动的总路程.
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【推荐1】如图,光滑的四分之一圆弧轨道PQ竖直放置,底端与一水平传送带相切,一质量的小物块a从圆弧轨道最高点P由静止释放,到最低点Q时与另一质量小物块b发生弹性正碰(碰撞时间极短)。已知圆弧轨道半径,传送带的长度L=1.25m,传送带以速度顺时针匀速转动,小物体与传送带间的动摩擦因数,。求
(1)碰撞前瞬间小物块a对圆弧轨道的压力大小;
(2)碰后小物块a能上升的最大高度;
(3)小物块b从传送带的左端运动到右端所需要的时间。
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【推荐2】如图所示,竖直面内半径R=0.45m的光滑圆弧轨道AB与水平面BE在B点平滑连接,在水平面上固定一开口可以让小滑块通过的竖直光滑圆轨道CDC′,在水平轨道右侧相距不远处有一与竖直方向夹角θ=37°斜面。在水平轨道左侧放置一质量m=0.1kg的滑块Q,一质量为2m的滑块P从A点静止释放,滑动到水平轨道上后与滑块Q发生弹性碰撞,碰撞后滑块Q恰好能够通过竖直面内圆轨道的最高点D,而后运动到水平轨道最右端E后水平抛出,滑块Q恰好从斜面的最高点G进入斜面,并且与斜面不碰撞。已知水平轨道BC部分光滑,滑块与C′E部分轨道间的动摩擦因数,C′E=R,sin37°=0.6,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小滑块P经过半圆弧轨道B处时受到的支持力大小。
(2)竖直圆轨道CDC′的半径。
(3)E、G之间的水平距离。
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【推荐3】如图所示,小球A系在细线的一端,线的另一端固定在O点,O到光滑水平面的距离为h=0.8m,已知A的质量为m,物块B的质量是小球A的3倍,物块B置于水平传送带左端的水平面上且位于O点正下方,传送带右端有一带半圆光滑轨道的小车,小车的质量是小球A的5倍,水平面、传送带及小车的上表面平滑连接,物块B与传送带间的动摩擦因数为μ=0.5,其余摩擦不计,传送带长L=1.5m,以恒定速率v=4m/s顺时针运转.现拉动小球A使线水平伸直后由静止释放,小球运动到最低点时与物块B发生弹性正碰,若小车不固定,物块B刚好能滑到与圆心O1等高的C点,重力加速度g取10m/s2,小球与物块均可视为质点.求:
(1)小球A和物块B相碰后物块B的速度v大小;
(2)若物块B的质量为mB=1kg,求物块B与传送带之间由摩擦而产生的热量Q;
(3)小车上的半圆轨道半径R大小。
(1)小球A和物块B相碰后物块B的速度v大小;
(2)若物块B的质量为mB=1kg,求物块B与传送带之间由摩擦而产生的热量Q;
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【推荐1】如图甲所示,线圈A匝数匝,横截面积,电阻。A中有横截面积的匀强磁场区域D,其磁感应强度B的变化如图乙所示,时刻,磁场方向垂直于线圈平面向里。电阻不计的宽度的足够长的水平光滑金属轨道MN、PO通过开关S与A相连,两轨间存在的垂直平面的匀强磁场(图中未画出)。另有相同的金属轨道NH、OC通过光滑绝缘件与MN、PO相连,两轨间存在的磁场方向垂直平面向外。以O为原点,沿OC直线为x轴,ON连线为y轴建立平面直角坐标系xOy后,磁感应强度沿x轴按照(单位为T)分布,沿y轴均匀分布。现将长度为L,质量,电阻的导体棒ab垂直放于MN、PO上,将边长为L,质量也为m,每边电阻均为的正方形金属框cdfe放于NH,OC上,cd边与y轴重合。闭合开关S,棒ab向右加速达最大速度后,在越过绝缘件的同时给金属框一个的向左的水平速度,使之与棒发生弹性正碰。碰后立即拿走导体棒ab,框运动中与轨道处处接触良好。
(1)求MN、PO导轨间磁场的方向及刚闭合开关S时导体棒ab的加速度大小;
(2)求碰后瞬间金属框的速度大小;
(3)求碰后瞬间金属框克服所受安培力的合力的功率。
(1)求MN、PO导轨间磁场的方向及刚闭合开关S时导体棒ab的加速度大小;
(2)求碰后瞬间金属框的速度大小;
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【推荐2】如图,水平部分长度为的传送带以的恒定速度顺时针匀速转动,质量为1kg的小滑块A和质量为2kg的小滑块B与传送带间的动摩擦因数均为0.5。将A由静止放到传送带的左端,经过时间运动到距左端处。此时将B以的水平速度冲上传送带,重力加速度大小取,计算中A、B可视为质点。
(1)求时间;
(2)若B从左端冲上传送带,通过计算说明A、B能否在传送带上相碰;
(3)若B从右端冲上传送带,与A发生弹性正碰,求碰撞后B与传送带间因摩擦而产生的热。(结果保留1位小数)
(1)求时间;
(2)若B从左端冲上传送带,通过计算说明A、B能否在传送带上相碰;
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【推荐1】如图甲所示,一滑块随足够长的水平传送带一起向右匀速运动,滑块与传送带之间的动摩擦因数μ = 0.2。一质量m = 0.05kg的子弹水平向左射入滑块并留在其中,取水平向左的方向为正方向,子弹在整个运动过程中的v—t图象如图乙所示,已知传送带的速度始终保持不变,滑块最后恰好能从传送带的右端水平飞出,g取10m/s2。
(1)求滑块的质量;
(2)求滑块向左运动过程中与传送带摩擦产生的热量;
(3)若滑块可视为质点且传送带与转动轮间不打滑,则转动轮的半径R为多少?
(1)求滑块的质量;
(2)求滑块向左运动过程中与传送带摩擦产生的热量;
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【推荐2】如图所示,水平光滑地面上停放着一辆小车B,其质量为M=4kg,右端用细绳T系在墙上,小车的四分之一圆弧轨道半径为R=1.7m,在最低点P处与长为L=2m的水平轨道相切,可视为质点的质量为m=2kg物块A放在小车B的最右端,A与B的动摩擦因数为μ=0.4,整个轨道处于同一竖直平面内。现对A施加向左的水平恒力F=48.5N,当A运动到P点时,撤去F,同时剪断细绳,物块恰好能到达圆弧的最高点,当其再次返回P点时,动能为第一次过P点时的,取。求:
(1)物块第一次过P点时的速度;
(2)物块在四分之一圆弧轨道向上运动过程增加的内能;
(3)物块第二次过P点时B的速度;
(4)计算说明A最终是否会掉下木板。
(1)物块第一次过P点时的速度;
(2)物块在四分之一圆弧轨道向上运动过程增加的内能;
(3)物块第二次过P点时B的速度;
(4)计算说明A最终是否会掉下木板。
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【推荐3】如图,由薄壁圆管构成的圆形轨道竖直固定在水平地面上,轨道半径R=0.125m,远大于圆管内径,轨道底端分别与两侧的水平直轨道相切。质量m=1kg,直径略小于圆管内径的光滑小球A以速度向右运动,与静止在直轨道P处的小滑块B发生弹性碰撞,碰后球A的速度反向,且经过圆轨道最高点Q时恰好对轨道无作用力。P点右侧由多段粗糙轨道、光滑轨道交替排列组成,每段轨道长度均为L=0.1m,紧邻P点的第一段轨道为粗糙轨道,滑块B与各粗糙轨道间的动摩擦因数均为μ=0.1,重力加速度g取。求:
(1)碰撞后瞬间小球A速度的大小;
(2)滑块B的质量和碰撞后瞬间滑块B速度的大小;
(3)碰撞后滑块B运动的路程。
(1)碰撞后瞬间小球A速度的大小;
(2)滑块B的质量和碰撞后瞬间滑块B速度的大小;
(3)碰撞后滑块B运动的路程。
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