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如图所示,倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BC平滑相连,O为轨道圆心,BC为圆轨道直径且处于竖直方向,A、C两点等高。质量m=1kg的滑块从A点由静止开始下滑,恰能滑到与O等高的D点,g取10m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8。
(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数
。
(2)若使滑块能到达C点,求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值。
(3)若滑块离开C处的速度大小为4m/s,求滑块从C点飞出至落到斜面上的时间t。
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如图19所示,已知倾角为
、高为h的斜面固定在水平地面上,一小球从高为H(h<H<
h)处自由下落,与斜面做无能量损失的碰撞后水平抛出.小球自由下落的落点距斜面左侧的水平距离x满足一定条件时,小球能直接落到水平地面上.
(1)求小球落到地面上的速度大小;
(2)求要使小球做平抛运动后能直接落到水平地面上,x应满足的条件;
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如图所示,一根长为L=5m的轻绳一端固定在O′点,另一端系一质量m=1 kg的小球。将轻绳拉至水平并将小球由位置A静止释放,小球运动到最低点O时,轻绳刚好被拉断。O点下方有一以O点为圆心,半径
m的圆弧状的曲面,所有阻力不计,己知重力加速度为g=10m/s2,求:.
(1)轻绳所能承受的最大拉力Fm的大小。
(2)小球落至曲面上的动能。
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如图所示,ABCD为竖直平面内正方形的四个顶点,AD水平,分别从A点和D点以速度V1、V2各平抛一个小球,两小球均能经过AC上的E点,且从D点抛出的小球经过E时的速度方向与AC垂直,不计空气阻力。则下列正确的是( )
A.两小球的到达E点所用时间不等 B.两小球的速度变化不相同
C.两小球的初速度大小关系为:
D.若V1 、V2取合适的值,则E可以是AC的中点
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在地面上方的A点以E1=3J的初动能水平抛出一小球,小球刚要落地时的动能为E2=7J,落地点在B点,不计空气阻力,则A、B两点的连线与水平方向的夹角为( )
A.30° B.37° C.45° D.60°
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在竖直平面内,一根光滑金属杆弯成如图所示形状,相应的曲线方程为
(单位:
),式中
,杆足够长,图中只画出了一部分.将一质量为
的小环(可视为质点)套在杆上,取g=10m/s2.
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(1)若使小环以
的初速度从
处沿杆向下运动,求小环运动到
处
时的速度的大小;
(2)在第(1)问的情况下,求小环在杆上运动区域的
坐标范围;
(3)一般的曲线运动可以分成许多小段,每一小段都可以看成圆周的一部分,即把整条曲线用
系列不同的小圆弧代替,如图所示,曲线上
点的曲率圆的定义为:通过
点和曲线上紧邻
点两侧的两点做一圆,在极限的情况下,这个圆叫做
点的曲率圆.其半径
叫做
点的曲率半径.若小环从
处以
的速度出发沿杆向下运动,到达轨道最低点
时杆对小环的弹力大小为70N,求小环经过轨道最高点
时杆对小环的弹力.
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如图所示,光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道,在离B距离为x的A点,用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力,质点沿半圆轨道运动到C处后又正好落回A点,求:
(1)推力对小球所做的功.
(2)x取何值时,完成上述运动所做的功最少?最小功为多少?
(3)x取何值时,完成上述运动用力最小?最小力为多少?
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如图所示,从A、B、C三个不同的位置向右分别以vA、vB、vC的水平初速度抛出三个小球A、B、C,其中A、B在同一竖直线上,B、C在同一水平线上,三个小球均同时落在地面上的D点,不计空气阻力.则必须
A.先同时抛出A、B两球,且vA < vB< vC
B.先同时抛出B、C两球,且vA >vB>vC
C.后同时抛出A、B两球,且vA >vB>vC
D.后同时抛出B、C两球,且vA < vB< vC
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如图所示,有一质量m=1 kg的小物块,在平台上以初速度v0=3m/s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半径R=0.5 m的粗糙圆弧轨道,最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=3 kg的长木板,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接触,当小物块在木板上相对木板运动l=1 m时,与木板有共同速度,小物块与长木板之间的动摩擦因数μ=0.3,C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ=53°,不计空气阻力,取g=10 m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:
(1)A、C两点的高度差h;
(2)物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力;
(3)物块通过圆弧轨道克服摩擦力做的功.
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