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如图所示,从A点以υ0=4m/s的水平速度抛出一质量m=1kg的小物块(可视为质...

如图所示,从A点以υ0=4m/s的水平速度抛出一质量m=1kg的小物块(可视为质点),当物块运动至B点时,恰好沿切线方向进入光滑圆弧轨道BC,经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面的长木板上,圆弧轨道C端切线水平.已知长木板的质量M=4kgAB两点距C点的高度分别为H=0.6mh=0.15mR=0.75m,物块与长木板之间的动摩擦因数μ1=0.5,长木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2g=10m/s2.求:

1)小物块运动至B点时的速度大小和方向;

2)小物块滑动至C点时,对圆弧轨道C点的压力;

3)长木板至少为多长,才能保证小物块不滑出长木板?

 

(1), (2)47.3N(3)2.8m 【解析】(1)物块做平抛运动: 设到达C点时竖直分速度为则: , 方向与水平面的夹角为: ,即 (2)从A至C点,由动能定理得 设C点受到的支持力为,则有 可得,所以: 根据牛顿第三定律可知,物块m对圆弧轨道C点的压力大小为。 (3)由题意可知小物块m对长木板的摩擦力 长木板与地面间的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力 因,所以小物块在长木板上滑动时,长木板静止不动 小物块在长木板上做匀减速运动,至长木板右端时速度刚好为0 则长木板长度至少为。 点睛:本题关键要理清物块在多个不同运动过程中的运动规律,掌握物块各个阶段的运动规律是解决本题的关键。  
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考点分析:
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某课外兴趣小组在研究上抛物体的运动时,他们利用乒乓球发射机从地面上将乒乓球竖直向上抛出,初速度v0=30m/s,已知乒乓球的质量为m=2.5g,乒乓球运动到最高点后再落回地面,测得落地时的速率为v=10m/s,且发现落地前球已经做匀速运动,若运动过程中乒乓球受到的空气阻力与其速率成正比关系,重力加速度为g,求:

1)从抛出到落地过程中乒乓球克服空气阻力所做的功;

2)抛出瞬间乒乓球的加速度的大小.

 

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如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切,半圆形导轨的半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨的瞬间对轨道的压力为其重力的8倍,之后向上运动恰能到达最高点C.(不计空气阻力)试求:

(1)物体在A点时弹簧的弹性势能;

(2)物体从B点运动至C点的过程中产生的内能.

 

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在做“验证机械能守恒定律”的实验时,实验小组A不慎将一条选择好的纸带的前面一部分损坏了,剩下的一部分纸带上各点间的距离数值如图所示,已知打点计时器的周期为,重力加速度;重锤的质量为m=1kg,已知S1=0.98cm,,S3=1.78cm,则

(1)重锤从B点到C点重力势能变化量是ΔEP=__________;(保留3位有效数字)

(2)记录B点时重锤的动能EkB=0.180J,重锤从B点到C点动能变化量是ΔEk=__________;(保留3位有效数字)

(3)我们发现,ΔEP减少和ΔEk增加并不严格相等,产生误差的主要原因是______________________

 

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某实验小组采用如图甲所示的装置探究功与速度变化的关系,小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行,打点计时器工作频率为50 Hz。

(1)为了消除运动过程中所受摩擦的影响,调整时应将木板____(选填“左”或“右”)端适当垫高以平衡摩擦力。

(2)实验中,某同学打出一段纸带如图乙所示,相邻两计时点距离依次为:AB=3.50cm、BC=3.80cm、CD=DE=EF=FG=GH=4.00cm,则匀速运动的速度v=______m/s。

(3)根据多次测量的数据,画出橡皮筋对小车做功W与小车匀速运动速度v草图如图丙所示,根据图线形状猜想,Wv的关系可能为________

A.W              B.Wv-1                C.Wv-2           D.Wv2

 

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如图所示,水平绷紧的传送带ABL=8m,始终以恒定速率v1=3m/s运行.初速度大小为v2=6m/s的小物块(可视为质点)从与传送带等高的光滑水平地面上经B点滑上传送带.小物块m=1kg,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.3,g取10m/s2.下列说正确的是

A. 小物块可以到达A

B. 小物块向左滑行的距离为6m

C. 小物块相对传送带滑动的位移为13.5m

D. 小物块在传送带上运动时,因相互摩擦产生的热量为36J

 

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