如图所示,ABCD为离水平地面高h=0.8 m的水平矩形平台,AB边长LAB=1 m,BC边长LBC=2.7 m,平台表面光滑,某时刻一个质量m1=0.5 kg的小球从A点沿AD边以初速度v0=3 m/s开始运动,同时对小球施加一个沿AB边的水平恒力F=4 N,当小球到达BC边上的P点时撤去外力F.在小球到达P点的同时,C点正下方E点处有一质量为m2=0.4 kg的滑块在一个斜向上的外力F'作用下,以速度v在地面上沿EF开始匀速直线运动,滑块与水平地面动摩擦因数为
.结果小球与滑块恰好在EF边上的Q点(未画出)相遇.小球和滑块均可视为质点,不计空气阻力.取g=10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6.求:
(2)小球从开始运动到与滑块相遇经历的时间;
(3)滑块运动的速度v和外力F'的最小值.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/34652626ac27c6c3effbe9a7eb68a351.png)
(2)小球从开始运动到与滑块相遇经历的时间;
(3)滑块运动的速度v和外力F'的最小值.
更新时间:2018-05-04 15:30:41
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【推荐1】如图所示,是一儿童游戏机的简化示意图。光滑游戏面板与水平面成一夹角
,半径为R的四分之一圆弧轨道BC与长度为8R的AB直管道相切于B点,C点为圆弧轨道最高点(切线水平),管道底端A位于斜面底端,轻弹簧下端固定在AB管道的底端,上端系一轻绳,绳通过弹簧内部连一手柄P。经过观察发现:无弹珠时(弹簧无形变),轻弹簧上端离B点距离为3R,缓慢下拉手柄P使弹簧压缩,后释放手柄,弹珠经C点被射出,最后击中斜面底边上的某位置(图中未标出),根据击中位置的情况可以获得不同的奖励。假设所有轨道均光滑,忽略空气阻力,弹珠可视为质点。直管AB粗细不计。(最后结果可用根式表示)
(1)当弹珠和弹簧分离后在AB直管道中运动时所受合力的大小和方向;
(2)调整手柄P的下拉距离,可以使弹珠经BC轨道上的C点射出并击中斜面底边时距A最近,求此最近距离;
(3)设弹珠质量为m,
,该弹簧劲度系数
(g为重力加速度,弹簧的弹性势能可用
计算(x为弹簧的形变量,要达到(2)中条件,求弹珠在离开弹簧前的最大速度。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c24095e409b025db711f14be783a406c.png)
(1)当弹珠和弹簧分离后在AB直管道中运动时所受合力的大小和方向;
(2)调整手柄P的下拉距离,可以使弹珠经BC轨道上的C点射出并击中斜面底边时距A最近,求此最近距离;
(3)设弹珠质量为m,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d7b9d9bf0d5fc25c99170ab27fa4045.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e6f80e0ce7f3fb85f8c87c155ed7d007.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7bdb8126d7c8480b83e411d7ca2b38f9.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/4/d550d001-a9cc-4d80-93ac-3b7c875063d6.png?resizew=211)
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【推荐2】如图所示,在距离水平地面高
处有一位置P,在距P点水平距离
处有一光滑竖直薄挡板AB(挡板可完全挡住风力),挡板A端与水平地面的距离
,A端上方整个区域内有恒定的水平向左的风力F作用。质量
的小球(可视为质点),以某一初速度
从P点水平抛出,恰好能运动到AB挡板右侧的水平地面上。取
,
,
。求:
(1)小球运动到A端的时间t;
(2)水平风力F的大小。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f39661daa9b79d6da58c1e22cc53b158.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8db70ed38991f62d8eca128ec3d1a7c2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/46a6a294d3d7206bcdde5b943dbe94f0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f986badfc5dea707c164e2ab6c98dd06.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fb8485466d2127bd681a322f87c58f86.png)
(1)小球运动到A端的时间t;
(2)水平风力F的大小。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/7/31/2517979242913792/2518350857338880/STEM/fe7cdcd8-1618-4aae-b7c7-c22868815713.png?resizew=208)
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【推荐1】如图所示,在水平方向的匀强电场中,用长为
不可伸长的绝缘细线拴住一质量为m,带电荷量为+q的小球,线的上端固定于O点。将小球拉到与O点在同一水平面的A处,由静止释放小球,细线转过
角到达B点时的速度恰好为零,设整个过程中细线始终处于拉直状态,重力加速度为g。求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/21/9cf0b507-5fe8-4228-b52b-5f1559d3cb5e.png?resizew=184)
(1)匀强电场的场强E的大小;
(2)小球运动过程中的最大速度;
(3)若小球刚运动到最大速度时烧断细线,并从此开始计时,经过3s小球的速度变化量为多少。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d11e505ca6c4c932bc93053977e42604.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/231b861d6d1f1d0b9f52b041cb40eb62.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/6/21/9cf0b507-5fe8-4228-b52b-5f1559d3cb5e.png?resizew=184)
(1)匀强电场的场强E的大小;
(2)小球运动过程中的最大速度;
(3)若小球刚运动到最大速度时烧断细线,并从此开始计时,经过3s小球的速度变化量为多少。
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【推荐2】如图所示,质量为
的物块以
的速度从左端滑上表面粗糙水平桌面,然后从桌面的右端飞出,最终落在距飞出桌面点距离为
的水平地面上。已知桌面长为
桌子高为
,不计空气阻力,重力加速度
,求:
(1)物块飞出桌面时的速度大小;
(2)物块与桌面间的动摩擦因数
。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5b00cdd3397ec48fc1096ab331fcc0b6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b653fe74b5600fa40b7f7497669a6aac.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6591e07075c4c08ccb56bda52f527d1a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fbe4b8aec20d47fde2c3662d400346a5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/92864721d0424f4ed9aaecf6db3797e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/799edf593e3ba2b2372a83d9782be3a2.png)
(1)物块飞出桌面时的速度大小;
(2)物块与桌面间的动摩擦因数
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1100379a4385b9ce064847bc21760adc.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/9/a09e877a-020e-4d7b-8104-bcd31beadaaf.png?resizew=246)
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【推荐3】如图所示为一架小型四旋翼无人机,它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,目前正得到越来越广泛的应用.现进行试验,设无人机的质量为m=4kg,运动过程中所受空气阻力大小恒为f=4N,当无人机在地面上从静止开始以最大升力竖直向上起飞,经时间t=4s时离地面的高度为h=48m,g取10m/s2.求:
(1)其动力系统所能提供的最大升力为多大?
(2)无人机通过调整升力继续上升,恰能悬停在距离地面高度为H=118m处,求无人机从h上升到H的过程中,动力系统所做的功为多大?
(3)当无人机悬停在距离地面高度H=118m处时,突然关闭动力设备,无人机从静止开始竖直坠落,经2s后无人机瞬间又恢复最大升力,则无人机在下落过程中距地面的最低高度为多大?
(1)其动力系统所能提供的最大升力为多大?
(2)无人机通过调整升力继续上升,恰能悬停在距离地面高度为H=118m处,求无人机从h上升到H的过程中,动力系统所做的功为多大?
(3)当无人机悬停在距离地面高度H=118m处时,突然关闭动力设备,无人机从静止开始竖直坠落,经2s后无人机瞬间又恢复最大升力,则无人机在下落过程中距地面的最低高度为多大?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/1/27/1575815386644480/1575815387095040/STEM/09f88679-c7ed-4b49-b64f-b00a412de5d3.png?resizew=169)
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