(14分)光滑水平桌面上有一輕彈簧,用質(zhì)量m=0.4 kg的小物塊將彈簧緩慢壓縮,釋放后物塊從A點水平拋出, 恰好由P點沿切線進入光滑圓弧軌道MNP,已知其圓弧軌道為半徑R=0.8 m的圓環(huán)剪去了左上角135°的圓弧,P點到桌面的豎直距離也是R,MN為豎直直徑,g=10 m/s2,不計空氣阻力。求:
(1)物塊離開彈簧時的速度大小;
(2)物塊在N點對圓弧軌道的壓力.(結(jié)果可用根式表示)
科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖1所示,質(zhì)量m=1.0kg的物塊,在水平向右、大小F = 5.0N的恒力作用下,沿足夠長的粗糙水平面由靜止開始運動。在運動過程中,空氣對物塊的阻力沿水平方向向左,其大小f空=kv,k為比例系數(shù),f空隨時間t變化的關(guān)系如圖2所示。g取10m/s2。
(1)求物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)估算物塊運動的最大速度vm;
(3)估算比例系數(shù)k。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
放在水平地面上的一物塊,受到方向不變的水平推力F的作用,力F的大小與時間t的關(guān)系和物塊速度v與時間t的關(guān)系如圖所示.重力加速度g=10 m/s2.求:
(1)物塊在運動過程中受到的滑動摩擦力大;
(2)物塊在3~6 s中的加速度大;
(3)物塊與地面間的動摩擦因數(shù).
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(14分)如圖甲所示,一物塊質(zhì)量為m=2kg,以初速度從O點沿粗糙的水平面向右運動,同時受到一水平向左的恒力F作用,物塊在運動過程中速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示,求:
(1)恒力F的大小及物塊與水平面的動摩擦因數(shù)μ;
(2)物塊在4秒內(nèi)的位移大小。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
傾角為的光滑斜面上,一勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接質(zhì)量分別為m1、m2的甲、乙兩小物塊.開始時,兩物塊在光滑擋板作用下靜止在斜面上.現(xiàn)作用在乙物塊一平行于斜面向上的力,使乙物塊以加速度a勻加速運動.問
(1)經(jīng)多長時間物塊甲離開擋板?
(2)從開始到物塊甲恰好離開擋板的過程中,作用在乙物塊上的力的最大值和最小值分別是多大?
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遙控電動賽車的比賽中有一個規(guī)定項目是“飛躍壕溝”,如圖所示,比賽中要求賽車從起點出發(fā),沿水平直軌道運動,在B點飛出后躍過“壕溝”,落在平臺EF段。已知賽車的質(zhì)量m=1.0kg、額定功率P="10.0" W、在水平直軌道上受到的阻力恒為f="2." 0 N, BE的高度差h="0." 45 m,BE的水平距離x="0." 90 m。賽車車長不計,空氣阻力不計,g取10m/s2。
(1)若賽車在水平直軌道上能達到最大速度,求最大速度vm的大小;
(2)要躍過壕溝,求賽車在B點最小速度v的大小;
(3)比賽中,若賽車在A點達到最大速度vm后即刻停止通電,賽車恰好能躍過壕溝,求AB段距離s。
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(10分)如圖甲,在水平地面上固定一傾角為θ的光滑斜面,一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端,整根彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為m的滑塊從距離彈簧上端為s0處靜止釋放,設(shè)滑塊與彈簧接觸過程沒有機械能損失,彈簧始終處在彈性限度內(nèi),重力加速度大小為g。
(1)求滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時間t1
(2)若滑塊在沿斜面向下運動的整個過程中最大速度大小為vm,求滑塊從靜止釋放到速度大小為vm過程中彈簧的彈力所做的功W;
(3)從滑塊靜止釋放瞬間開始計時,請在乙圖中畫出滑塊在沿斜面向下運動的整個過程中速度與時間關(guān)系v-t圖象。圖中橫坐標(biāo)軸上的t1、t2及t3分別表示滑塊第一次與彈簧上端接觸、第一次速度達到最大值及第一次速度減為零的時刻,縱坐標(biāo)軸上的v1為滑塊在t1時刻的速度大小,vm是題中所指的物理量。(本小題不要求寫出計算過程)
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如圖甲所示,一對平行光滑軌道放置在水平面上,兩軌道間距l(xiāng)=0.20 m,電阻R=1.0 Ω;有一導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上,與兩軌道垂直,桿及軌道的電阻均可忽略不計,整個裝置處于磁感應(yīng)強度為B=0.50T的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度方向垂直軌道向下。現(xiàn)用某外力F沿軌道方向拉桿,使之做勻加速運動,測得力F與時間t的關(guān)系如圖乙所示。求:
(1)桿的質(zhì)量;
(2)桿加速度的大小。
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(17分)如圖所示,一個3/4圓弧形光滑細(xì)圓管軌道ABC,放置在豎直平面內(nèi),軌道半徑為R,在A點與水平地面AD相接,地面與圓心O等高,MN是放在水平面上長為3R、厚度不計的墊子,左端M正好位于點A,F(xiàn)將一個質(zhì)量為m、直徑略小于圓管直徑的小球從A處、管口正上方某處由靜止釋放,不考慮空氣阻力。
(1) 若小球從C點射出后恰好落到墊子的M端, 則小球經(jīng)過C點時對管的作用力大小和方向如何?
(2) 欲使小球能通過C點落到墊子上,試計算小球離A點下落的最大高度?
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