题目列表(包括答案和解析)
(10分)如图,粗糙水平地面上有一压缩并锁定的弹簧,弹簧左端固定于竖直墙壁上,右端与一质量为m=0.1kg的小物块A(可视为质点)接触但不连接,光滑的固定半圆周轨道MP与地面相切于M点,P点为轨道的最高点。现解除弹簧锁定,弹簧将小物块A推出,A沿粗糙水平地面运动,之后沿圆周轨道运动并恰能通过P点。已知A与地面间的动摩擦因数为
=0.25,最初A与M点的距离L1=2m , 圆周轨道半径R=0.4m,g取10m/s2,空气阻力不计。求:
(1)小滑块到达P点时的速度大小;
(2)弹簧弹力对滑块所做的功。
(3)弹簧仍将小物块从A点推出,为了使小物块能够从P点落回A点,此时A与M点的距离L2应该取多大。
(10分)如图,粗糙水平地面上有一压缩并锁定的弹簧,弹簧左端固定于竖直墙壁上,右端与一质量为m=0.1kg的小物块A(可视为质点)接触但不连接,光滑的固定半圆周轨道MP与地面相切于M点,P点为轨道的最高点。现解除弹簧锁定,弹簧将小物块A推出,A沿粗糙水平地面运动,之后沿圆周轨道运动并恰能通过P点。已知A与地面间的动摩擦因数为
=0.25,最初A与M点的距离L1="2m" , 圆周轨道半径R=0.4m,g取10m/s2,空气阻力不计。求:
(1)小滑块到达P点时的速度大小;
(2)弹簧弹力对滑块所做的功。
(3)弹簧仍将小物块从A点推出,为了使小物块能够从P点落回A点,此时A与M点的距离L2应该取多大。
如图所示,放在水平地面上的两木块,在水平推力F作用下保持静止。木块A、B的质量分别为mA=3kg、mB=5kg,它们与水平地面的动摩擦因数均为0.15,且木块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。如果作用在木块A上的推力F =6 N,木块A、B间的轻弹簧被压缩了x =5 cm,弹簧的劲度系数k =100 N/m。求:
⑴此时木块A所受摩擦力的大小;
⑵刚撤去F后瞬间,木块A所受摩擦力。
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如图所示,放在水平地面上的两木块,在水平推力F作用下保持静止。木块A、B的质量分别为mA=3kg、mB=5kg,它们与水平地面的动摩擦因数均为0.15,且木块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。如果作用在木块A上的推力F =6 N,木块A、B间的轻弹簧被压缩了x =5 cm,弹簧的劲度系数k =100 N/m。求:
⑴此时木块A所受摩擦力的大小;
⑵刚撤去F后瞬间,木块A所受摩擦力。
14B .
15D
22. (1).
(2)①.
②
③
或.files/image041.gif)
23解:物块的加速度
,
小车的加速度.files/image045.gif)
设经过时间t‘,两物体的速度相同,
解得t’=1.0s。
经过t’=1.0s后,设两物体一起运动的加速度为a,
;此时小物块受到的摩擦力为
,故两物体1.0s后一起以
运动。
小物块的位移为.files/image055.gif)
代入数值得:S=
24.解:(1)磁铁与螺线管在相互作用的过程中,竖直方向各自的重力与向上的弹力都是相平衡的,水平方向由于螺线管中磁通量发生变化,而产生感应电流,感应电流的磁场阻碍磁铁运动,使磁铁向右减速运动而穿出螺线管,螺线管所受的安培力使其向右做加速运动。
(2)以磁铁和螺线管为系统,系统所受合外力为零,所以系统动量守恒,则:
Mv0=M?(
①
解得,磁铁穿出螺线管后,螺线管的速度
v=
v0
系统相互作用的过程中,系统减少的动能转化为电能,再转化为内能,由能的转化和守恒定律有:
Q=
Mv02-
M(
v0)2-
?(
M)v2 ②
将v=
v0代入求得Q=
Mv02
25.解:(1)小物块第一次撞前和撞前受力如图所示,
由题意可知只要第一次撞前不离开水平面,以后必定在水平面上运动,由撞前的得:.files/image065.gif)
不离开水平面的条件为FN≥0
由上述方程解得L应满足L≤.files/image067.gif)
(2)由(1)可知第一次撞前:
,.files/image071.gif)
第二次撞前
,.files/image075.gif)
第三次撞前
,.files/image079.gif)
.files/image081.gif)
第n次撞前
,.files/image085.gif)
当小物块停止时
,有
,故.files/image093.gif)
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