如图所示,半径2R四分之一圆弧与半径为R的光滑半圆在B点相连接,C与A点等高,一个质量为m的小球从A点由静止释放,恰好到达与圆心O等高的D点。求:
(1)摩擦力对小球所做的功是多少?
(2)假设AEB段摩擦力做功不变,小球刚过B点时对轨道的压力是多少?
(3)假设AEB段摩擦力做功不变,在A点给小球不同的速度,它将始终不脱离轨道运动,并能通过C点做平抛运动,当落点E到C点的竖直距离最大时,求A点的速度v0是多少?
如图所示,光滑的圆弧AB,半径
,固定在竖直平面内。一辆质量为M=2kg的小车处在水平光滑平面上,小车的表面CD与圆弧在B点的切线重合,初始时B与C紧挨着,小车长L=1m,高H=0.2m。现有一个质量为m=1kg的滑块(可视为质点),自圆弧上的A点从静止开始释放,滑块运动到B点后冲上小车,带动小车向右运动,当滑块与小车分离时,小车运动了
,此时小车的速度为
。求
(1)滑块到达B点时对圆弧轨道的压力;
(2)滑块与小车间的动摩擦因数;
(3)滑块与小车分离时的速度;
(4)滑块着地时与小车右端的水平的距离;
(12分)如图所示,在光滑的桌面上叠放着一质量为mA=2.0kg的薄木板A和质量为mB=3.0kg的金属块B,A的长度l=2.0m。B上有轻线绕过定滑轮与质量为mC=1.0kg的物块C相连,B与A之间的动摩擦因数=0.10,最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力,忽略滑轮质量及与轴间的摩擦。起始时令各物体都处于静止状态,绳被拉直,B位于A的左端(如图),然后放手,求经过多长时间t后B从A的右端脱离(设A的右端距滑轮足够远)(取g=10m/s2).
(10分)如图所示,水平传送装置由半径为R=m的主动轮O1和从动轮O2及平传送带等构成,两轮轴心相距L=8m,轮与传送带不打滑,现用此装置运送一袋面粉,已知这袋面粉与传送带的动摩擦因数为
=0.4,这袋面粉中的面粉可不断地从袋中渗出。
(1)要想尽快将这袋面粉由A端送到B端(设这袋面粉初速度为零),传送带的速度至少应为多大?
(2)由于面粉的渗漏,在运送这袋面粉的过程中会在深色传送带上留下白色的面粉痕迹,这袋面粉在传送带上留下的痕迹最长能有多长(设这袋面粉初速度仍为零)?传送带的速度至少应为多大?
(10分)在光滑水平轨道上有两个半径都是r的小球A和B,质量分别为m和2m,当两球心间的距离大于L时(L比2r大得多),两球之间无相互作用力;当两球心间的距离等于L或小于L时,两球存在相互作用斥力F。设A球从远离B球处以速度v0沿两球连心线向原来静止的B球运动,如图所示,欲使两球不接触,v0必须满足什么条件?
(10分)如图所示,质量为2m的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为3m的物体B相连,弹簧的劲度系数为k,A、B都处于静止状态.一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮,一端连物体A,另一端连一轻挂钩。开始时各段绳都处于伸直状态,A上方的一段绳沿竖直方向。现在挂钩上挂一质量为2.5m的物体C并从静止状态释放,已知它恰好能使B离开地面但不继续上升,已知重力加速度为g。试求
(1)物体C下降的最大距离;
(2)物体C下降到速度最大时,地面对B的支持力多大?