儿童滑梯可以看成是由斜槽AB和水平槽CD 组成,中间用很短的光滑圆弧槽BC连接,如图10所示。质量为m的儿童从斜槽的顶点A由静止开始沿斜槽AB滑下,再进入水平槽CD,最后停在水平槽上的E点,由A到E的水平距离设为L。假设儿童可以看作质点,已知儿童的质量为m,他与斜槽和水平槽间的动摩擦因数都为μ,A点与水平槽CD 的高度差为h。
(1)求儿童从A点滑到E点的过程中,重力做的功和克服摩擦力做的功。
(2)试分析说明,儿童沿滑梯滑下通过的水平距离L与斜槽AB跟水平面的夹角无关。
(1)求儿童从A点滑到E点的过程中,重力做的功和克服摩擦力做的功。
(2)试分析说明,儿童沿滑梯滑下通过的水平距离L与斜槽AB跟水平面的夹角无关。
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更新时间:2017-05-04 10:53:03
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适中
(0.65)
【推荐1】如图所示,BCDE与FGA是两段竖直的光滑圆弧轨道,OE与
分别为它们的竖直半径,EF为水平光滑管状直轨道,管的内径很小。两圆弧轨道的上端与轨道EF相切于E、F两点。AB为一匀速向下传送的传送带,传送带表面粗糙,传送带与水平面的夹角为
。两圆弧轨道的末端与传送带AB相切于A、B两点。在A点给小物体一沿传送带向下的初速度
,小物体恰好能沿圆弧轨道BCDE在竖直面内做圆周运动,且继续沿轨道运动再次回到A点时的速度仍为
。已知BCDE圆轨道的半径为R,小物体可看作质量为m的质点,重力加速度取g。求:
(1)小物体在C点时,对轨道的压力;
(2)小物体在B点时,重力的瞬时功率;
(3)小物体从A点到B点的过程中,摩擦力对其做的功。
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(1)小物体在C点时,对轨道的压力;
(2)小物体在B点时,重力的瞬时功率;
(3)小物体从A点到B点的过程中,摩擦力对其做的功。
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(0.65)
名校
【推荐2】如图所示,抗震救灾运输机在某场地卸放物资时,通过倾角
=30°的固定光滑斜轨道面进行。有一件质量为m=2.0kg的小包装盒,由静止开始从斜轨道的顶端A滑至底端B,然后又在水平地面上滑行一段距离停下,若A点距离水平地面的高度h=5.0m,重力加速度g取10m/s2,求:
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(1)包装盒由A滑到B经历的时间;
(2)若地面的动摩擦因数为0.5,包装盒在水平地面上还能滑行多远?(不计斜面与地面接触处的能量损耗)。
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(2)若地面的动摩擦因数为0.5,包装盒在水平地面上还能滑行多远?(不计斜面与地面接触处的能量损耗)。
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(0.65)
名校
【推荐3】如图所示,ABC是一段竖直面内的光滑轨道,其中AB段是倾斜直轨道,BC段是一半径为
的圆弧轨道,C为圆弧最低点,两段轨道通过B点平滑连接。EF为光滑水平面,一质量为
的木板静置于水平面上,左端紧靠C点,其上表面与C点等高,在距木板右端
处的水平面上固定一竖直挡板D(d为定值,不随木板长度的改变而改变)。现将一质量为
的小滑块从距C点高为
处由静止释放,最终滑上木板。已知滑块与木板间的动摩擦因数
,木板与挡板的碰撞是完全弹性的,且作用时间极短,取
。求:
(1)滑块经过C点时对轨道的压力大小;
(2)若木板长度
,从滑块滑上木板到木板与挡板D第一次相碰所经历的时间;
(3)为了让滑块在木板与挡板D发生第三次碰撞后从木板上滑落,木板长度的取值范围。
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(1)滑块经过C点时对轨道的压力大小;
(2)若木板长度
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(3)为了让滑块在木板与挡板D发生第三次碰撞后从木板上滑落,木板长度的取值范围。
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(0.65)
名校
【推荐1】倾角为
的一皮带传送装置如图,其中AB段水平,长度
,BC段倾斜,长度足够长,AB和BC在B点通过一段极短的圆弧连接(图中未画出圆弧),传送带以v=4m/s的恒定速率顺时针运转,现将一质量m=1kg的物体(可看做质点)无初速度地放在A点,已知物体与传送带间的动摩擦因数
,
,重力加速度g取
,求:
(1)物体从A点运动开始至第一次到达B点所用的时间t;
(2)物体运动了11.8s时距A点的水平距离;
(3)物体从第一次到达B点至第二次到达B点的过程中,物体与传送带间因摩擦而产生的热量Q。
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(1)物体从A点运动开始至第一次到达B点所用的时间t;
(2)物体运动了11.8s时距A点的水平距离;
(3)物体从第一次到达B点至第二次到达B点的过程中,物体与传送带间因摩擦而产生的热量Q。
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适中
(0.65)
【推荐2】如图所示,质量为M=8kg的长木板放在光滑水平面上,在木板左端施加F=12 N的水平推力,当木板向右运动的速度达到v0=1.5 m/s时,在其右端轻轻放上一个大小不计、质量为m=2 kg的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数μ=0.2,木板足够长,g取10 m/s2.求:
(1)当二者达到共同速度时,木板对铁块以及铁块对木板所做的功;
(2)当二者达到共同速度时,木板和铁块之间因摩擦所产生的热量。
(1)当二者达到共同速度时,木板对铁块以及铁块对木板所做的功;
(2)当二者达到共同速度时,木板和铁块之间因摩擦所产生的热量。
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(0.65)
【推荐3】如图所示,AB间有一弹射装置,质量为
的小物块在0.01s时间内被弹射装置弹出,以大小
的速度沿着B点的切线方向进入光滑竖直圆弧形轨道BC,已知B点距水平地面的高度为
,圆弧轨道BC所对应的圆心角
(O为圆心),C点的切线水平,并与水平地面上长为
的粗糙直轨道CD平滑连接,小物块沿直轨道运动后会与竖直墙壁发生碰撞,重力加速度
,空气阻力忽略不计。求:
(1)弹射装置对小物块做功的平均功率;
(2)小物块沿圆弧轨道滑到C时对轨道的压力大小;
(3)若小物块与轨道CD之间的动摩擦因数
,且与竖直墙壁碰撞前后小物块的速度大小不变,请确定小物块与墙壁碰撞的次数和最终所处的具体位置。
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(1)弹射装置对小物块做功的平均功率;
(2)小物块沿圆弧轨道滑到C时对轨道的压力大小;
(3)若小物块与轨道CD之间的动摩擦因数
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