如图所示,在水平桌面上A点处静止有一辆可视为质点、质量为m=0.2 kg的电动小车,以恒定的功率P=3 W启动并向右运动,当速度为v1=2m/s时加速度为a1=2.5 m/s2,出发后经过时间t=0.5 s小车运动到水平桌面的右侧边缘B点时刚好加速到最大速度vm,而后关闭电动小车的电源,小车从B点飞出,恰好沿切线方向从C点进入半径为R=0.5m的固定光滑圆弧轨道CD。已知OD竖直,圆弧CD的圆心角θ=53°,重力加速度g=10 m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:
(1)小车在水平桌面上运动过程中受到的阻力大小;
(2)水平桌面上A、B两点间的距离;
(3)在D点轨道对小车支持力的大小。
(1)小车在水平桌面上运动过程中受到的阻力大小;
(2)水平桌面上A、B两点间的距离;
(3)在D点轨道对小车支持力的大小。
更新时间:2017-07-16 07:36:00
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【推荐1】如图所示,竖直平面内一半径为R的光滑圆弧形内轨道与倾角的粗糙斜面连接,连接处与光滑圆弧相切,质量为m,可视为质点的物块从斜面上与圆心等高的A点以初速度滑下,经过圆心正上方的轨道最高点C抛出后,恰又落到A点。设物块与斜面间动摩擦因数,重力加速度为g,求:
(1)物块在C点对轨道的压力大小;
(2)物块在A点的初速度。
(1)物块在C点对轨道的压力大小;
(2)物块在A点的初速度。
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【推荐2】在物理学习中,我们经常迁移应用已学到的知识去更好地处理更多的问题。例如在研究曲线运动时,可以把大段的曲线看作由很多很短的小段曲线组成,每一小段都可以看作一个圆周运动的一部分,该圆的半径我们称为曲线在该点的曲率半径,如图1所示。2023年12月14日-15日,一场大雪降临,某滑雪场修建了一个抛物线形的大型滑道,如图2所示,轨道末端切线水平,滑道最高点距离水平地面H=3.6m,末端O点距离水平地面h=1.8m。一个滑雪爱好者从滑道顶端A点由静止滑下,滑到滑道末端O点之后离开滑道落到下方的水平地面上。已知滑雪者及其装备总质量为m=60kg,滑雪者从滑道顶端滑下后离开滑道后的运动曲线与滑道曲线关于O对称,如图所示。不计一切阻力的影响,滑雪者可看作质点,重力加速度g取。
(1)若已知滑道末端O点处的曲率半径为3.6m,求在O点滑道对滑雪者的支持力大小;
(2)求滑雪者落地时的速度大小和方向;
(3)求滑雪者在滑道A点处对轨道的压力大小。
(1)若已知滑道末端O点处的曲率半径为3.6m,求在O点滑道对滑雪者的支持力大小;
(2)求滑雪者落地时的速度大小和方向;
(3)求滑雪者在滑道A点处对轨道的压力大小。
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名校
【推荐3】如图,水平传送带以一定速度匀速运动,将质量m=1kg的小物块轻轻放在传送带上的P点,物块运动到A点后被水平抛出,小物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑,B、C为圆弧上的两点,其连线水平,已知圆弧对应圆心角θ=106°,R=1.0m,A点距水平面的高度h=0.8m,小物块到达C点时的速度大小与B点相等,并沿固定斜面向上滑动,圆弧与斜面相切于C点,小物块从C点到第二次经过D点的时间间隔为0.8s,已知小物块与斜面间的动摩擦因数,重力加速度g取10m/s2,取sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:
(1)小物块从A到B的运动时间;
(2)小物块经过圆弧最低点O的速度为,此时小球对轨道的压力;
(3)斜面上C、D点间的距离。
(1)小物块从A到B的运动时间;
(2)小物块经过圆弧最低点O的速度为,此时小球对轨道的压力;
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名校
【推荐1】如图所示,质量均为m小物块A、B通过一压缩轻弹簧锁定在一起,静止于光滑平台上,解除锁定后,A、B在弹簧弹力作用下以大小相等的速度分离。A分离后向左运动,滑上竖直面内的光滑半圆轨道;B分离后向右运动,滑上速度为v()的水平传送带,传送带与平台等高,传送带的长度为L,与物块B间的动摩擦因数为,重力加速度为g。
(1)求弹簧锁定时的弹性势能;
(2)若物块A恰能通过半圆轨道的最高点,求此圆轨道的半径R;
(3)求B在传送带上滑动过程中产生的热量Q。
(1)求弹簧锁定时的弹性势能;
(2)若物块A恰能通过半圆轨道的最高点,求此圆轨道的半径R;
(3)求B在传送带上滑动过程中产生的热量Q。
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【推荐2】如图所示,水平面上有固定的斜面和部分细管道,斜面长L=15 m,倾角为37°,将质量为m=1 kg的小球用沿斜面的恒力F=12 N拉着从斜面底端由静止开始沿斜面运动,小球与斜面间的动摩擦因数,到达顶点A时撤去F,小球恰好能从B点无碰撞进入细管道.细管道内部粗糙,其整体为圆的一部分,圆心为O,C为细管道最低点,,小球沿细管道恰好能到达最高点D.求:(不计小球体积和细管直径)(g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)小球到达A点时的速度;
(2)细管道的半径;
(3)小球在细管道中从B点运动到D点的过程中克服摩擦力所做的功.
(1)小球到达A点时的速度;
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真题
名校
【推荐3】如图所示,在地面上竖直固定了刻度尺和轻质弹簧,弹簧原长时上端与刻度尺上的A点等高。质量m=0.5kg的篮球静止在弹簧正上方,其底端距A点高度h1=1.10m。篮球静止释放,测得第一次撞击弹簧时,弹簧的最大形变量x1=0.15m,第一次反弹至最高点,篮球底端距A点的高度h2=0.873m,篮球多次反弹后静止在弹簧的上端,此时弹簧的形变量x2=0.01m,弹性势能为Ep=0.025J。若篮球运动时受到的空气阻力大小恒定,忽略篮球与弹簧碰撞时的能量损失和篮球的形变,弹簧形变在弹性限度范围内。求:
(2)篮球在运动过程中受到的空气阻力;
(3)篮球在整个运动过程中通过的路程;
(4)篮球在整个运动过程中速度最大的位置。
(1)弹簧的劲度系数;
(2)篮球在运动过程中受到的空气阻力;
(3)篮球在整个运动过程中通过的路程;
(4)篮球在整个运动过程中速度最大的位置。
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