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如图所示,竖直平面内的轨道ABCD由水平轨道AB与光滑的四分之一圆弧轨道CD组成...

如图所示,竖直平面内的轨道ABCD由水平轨道AB与光滑的四分之一圆弧轨道CD组成,AB恰与圆弧CDC点相切,轨道固定在水平面上.一个质量为m的小物块(可视为质点)从轨道的A端以初动能E冲上水平轨道AB,沿着轨道运动,由DC弧滑下后停在水平轨道AB的中点.已知水平轨道AB长为L.求:

1)小物块与水平轨道的动摩擦因数μ

2)为了保证小物块不从轨道的D端离开轨道,圆弧轨道的半径R至少是多大?

3)若圆弧轨道的半径R取第(2)问计算出的最小值,增大小物块的初动能,使得小物块冲上轨道后可以达到最大高度是1.5R处,试求物块的初动能并分析物块能否停在水平轨道上.如果能,将停在何处?如果不能,将以多大速度离开水平轨道.

 

(1). (2). (3)L处. 【解析】试题分析:(1)小物块最终停在AB的中点,在这个过程中,由动能定理得:﹣μmg(L+0.5L)=﹣E 得:μ= (2)若小物块刚好到达D处,速度为零,同理,有:﹣μmgL﹣mgR=﹣E 解得CD圆弧半径至少为:R= (3)设物块以初动能E′冲上轨道,可以达到的最大高度是1.5R,由动能定理得: ﹣μmgL﹣1.5mgR=﹣E′ 解得:E′= 物块滑回C点时的动能为EC=1.5mgR=,由于EC<μmgL=,故物块将停在轨道上. 设到A点的距离为x,有﹣μmg(L﹣x)=﹣EC 解得:x=L 即物块最终停在水平滑道AB上,距A点L处. 答:(1)小物块与水平轨道的动摩擦因数μ为. (2)为了保证小物块不从轨道的D端离开轨道,圆弧轨道的半径R至少是. (3)物块最终停在水平滑道AB上,距A点L处.  
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考点分析:
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如图所示,某人乘雪橇以某一速度从雪坡A点滑至B点,且AB竖直高度h20m,接着沿水平路面滑至C点停止,人与雪橇的总质量为50kg 。表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据,请根据图表中的数据解决下列问题:

(1)人乘雪橇从雪坡A点滑至B点的过程中重力做的功

(2)人与雪橇从AB的过程中,克服摩擦力做的功

(3)设人与雪橇在BC段所受阻力恒定,求阻力大小。(

 

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质量为2 000kg、额定功率为80kW的汽车,在平直公路上行驶中的最大速度为20m/s.若汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为,运动中的阻力不变.求:

1汽车所受阻力的大小f

2汽车在匀加速运动中牵引力F

3汽车做匀加速运动的时间t

 

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如图a所示为验证机械能守恒定律的实验装置.现有器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重物、天平.

 

1)实验中的重物应选用图(b)中的_____;(填

2)如图(c),释放纸带前的瞬间,重锤和手的位罝合理的是____

3)为完成实验,还需要的器材有______

A.刻度尺                  B06V直流电源      C.秒表                    D06V交流电源

4①运用公式对实验条件的要求是___________,为此,所选择的纸带第12点间的距离应接近 ________mm

②若实验中所用重锤的质量m=1kg,打点纸带如图(d)所示(单位:mm),打点时间间隔为0.02sg则记录C点时,重锤的速度=______m/s,从开始下落起至C点重锤的重力势能的减小量是_______J,(保留三位有效数字),由于受阻力的影响,重锤增加的动能与减少的重力势能的大小关系为_____ (选填大于小于等于).

③根据纸带算出相关各点的速度v,量出下落的距离h,则以h为横轴画出的图象应是下图中的哪个?______

A. B.  C.  D.

 

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已知一足够长的传送带与水平面的倾角为θ,以一定的速度匀速运动。某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的质量为m的物块,如图 (a)所示,以此时为t0时刻记录了小物块之后在传送带上运动速度随时间的变化关系,如图 (b)所示(沿斜面向上为正方向,其中)。已知传送带的速度保持不变。g,则

A. 物块与传送带间的动摩擦因数μ<tanθ

B. 内摩擦力对物块做负功, 内摩擦力对物块做正功

C. 内,传送带对物块做功为

D. 系统产生的热量一定大于物块动能的变化量的大小

 

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如图所示为一汽车在平直的公路上由静止开始运动的速度图像,汽车所受阻力恒定。图中OA为一段直线,AB为一曲线,BC为一平行于时间轴的直线,则

A. OA段汽车发动机的牵引力恒定

B. OA段汽车发动机的功率是恒定的

C. BC段汽车发动机的功率是恒定的

D. AB段汽车发动机的功率不恒定的

 

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