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(12分)如图所示,有一个可视为质点的质量为m=1 kg的小物块,从光滑平台上的...

(12)如图所示,有一个可视为质点的质量为m1 kg的小物块,从光滑平台上的A点以v02 m/s的初速度水平抛出,到达C点时,恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道,最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M3 kg的长木板.已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平,木板下表面与水平地面之间光滑,小物块与长木板间的动摩擦因数μ0.3,圆弧轨道的半径为R0.4 mC点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ60°,不计空气阻力,g10 m/s2.求:

1)小球到达C点时的速度

2)小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力;

3)要使小物块不滑出长木板,木板的长度L至少多大?

 

(1)0.8m (2)68N (3)3.625m 【解析】 小物块从A点抛出做平抛运动,将C点的速度进行分解,求出物块到达C点的速度,对C到D的过程,运用动能定理求出物块到达D点的速度,根据牛顿第二定律求出支持力的大小,从而得出物块对轨道的压力;当小物块刚好不从长木板滑出时,与木板具有相同的速度,根据动量守恒定律求出共同的速度,因为摩擦力与相对路程的乘积等于产生的热量,结合能量守恒定律求出木板的最小长度,从而作出判断。 (1)物块到达C点的速度与水平方向的夹角为60°, 根据平行四边形定则知:, 小物块由C到D的过程中,由动能定理得: , 代入数据解得:. 小球在D点时由牛顿第二定律得: 代入数据解得:N=60N, 由牛顿第三定律得:N′=N=60N,方向竖直向下。 (2)设小物块始终在长木板上,当达到共同速度时大小为,小物块在木板上滑行的过程中,由动量守恒定律 解得:m/s 对物块和木板系统,由功与能的转化关系得 解得:L=2.5m>2.4m 所以小物块滑出长木板
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质量为10t的汽车,额定功率为66kW,如果在行驶中,汽车受到的阻力是车重的0.05倍,求:

(1)汽车能够达到的最大速度是多少?

(2)如果汽车以额定功率行驶,那么当汽车速度为5m/s时,其加速度多大?

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质量为2kg的物体,在竖直平面内高h=3m的光滑弧形轨道A点,以v0=2m/s的初速度沿轨道滑下,并进入BC轨道,如图所示.已知BC段的滑动摩擦系数μ=0.4.(g10m/s2)求:

(1)物体滑至B点时的速度;

(2)物体最后停止在离B点多远的位置上.

 

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某同学利用如图1所示的装置做验证机械能守恒定律的实验,在本实验中:

(1)现有器材:打点计时器、学生电源、铁架台(包括铁夹)、纸带、附夹子的重锤、刻度尺、秒表、导线若干,其中此实验不需要使用的器材是______

(2)实验时,应使打点计时器的两个限位孔在同一竖直线上.这样做可以______ (选填消除”、“减小增大)纸带与限位孔之间的摩擦.

(3)在实际测量中,重物减少的重力势能通常会______  (选填略大于”、“等于略小于)增加的动能.

(4)若实验中所用重锤的质量m=0.2kg,打点计时器所用电源的频率为50Hz,正确操作得到的纸带如图2所示,O点对应重锤开始下落的时刻,另选连续的三个计时点ABC作为测量的点,图中的数据分别为计数点ABC到起始点O的距离,取重力加速度g=9.8m/s2,则从初始位置O到打下计数点B的过程中,重锤的重力势能的减少量为______ J,打B点时重锤的动能为______ J(结果均取两位有效数字).

 

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质量均为mab两球固定在轻杆的两端,杆可绕点O在竖直面内做无摩擦转动,两球到点O的距离L1>L2,如图所示。将杆从水平位置由静止释放,则在a下降的过程中(      

A. ab系统的的机械能守恒

B. ab的重力势能总量减少

C. 杆对a做负功,a的动能减少

D. 杆对a做负功,a的机械能总量减少

 

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一物体静止在升降机的地板上,在升降机加速上升的过程中,地板对物体的支持力所做的功等于()

A. 物体势能的增加量

B. 物体动能的增加量

C. 物体机械能的增加量

D. 物体动能的增加量加上克服重力所做的功

 

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