如图甲所示,水平天花板下悬挂一光滑的轻质的定滑轮,跨过定滑轮的质量不计的绳(绳承受拉力足够大)两端分别连接物块A和B,A的质量为m0,B的质量m是可以变化的,当B的质量改变时,可以得到A加速度变化图线如图乙所示,不计空气阻力和所有的摩擦,A加速度向上为正.
(1) 求图乙中a1、a2和m1的大小.
(2) 根据牛顿定律和运动学规律,证明在A和B未着地或与滑轮接触时,AB系统机械能守恒.
(3) 若m0=0.8kg,m=1.2kg,AB开始都在离水平地面H=0.5m处,由静止释放AB,且B着地后不反弹,求A上升离水
平地面的最大高度.(g取10m/s2)
(10分)如图,长为L=2m、质量mA=4kg的木板A放在光滑水平面上,质量mB=1kg的小物块(可视为质点)位于A的中点,水平力F作用于A.AB间的动摩擦因素μ=0.2(AB间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2)。求:
(1)为使AB保持相对静止,F不能超过多大?
(2)若拉力F=12N,物块B从A板左端滑落时木板A的速度为多大?
(10分)如图所示,传送皮带始终保持v=2m/s的速度顺时针转动,传送带与水平地面倾角为θ=370,一质量m=0.5kg的小物块以v0=6m/s的速度从A点平行AB滑上传送带。设小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,传送带两端点A.B间的距离L=5m,g取10m/s2,求:
(1)小物体由A运动多长时间速度与传送带一致?
(2)小物块能到达B点吗?若能,小物体到达B点的速度是多少?若不能,距B点最近多远?
(9分)质量为m=35kg的小孩坐在M=15kg的雪橇上,大人用与水平方向成θ=37°斜向上的拉力拉雪橇,力的大小为F=100N,雪橇与地面间的动摩擦因数为μ=0.15,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)雪橇对地面的压力大小FN;
(2)雪橇运动的加速度大小a;
(3)大人持续向前拉雪橇x=14m时的速度v的大小。
(9分)一物体受到竖直向上拉力F的作用由静止开始向上运动,如图所示,当拉力F=42N时,物体向上的加速度a=4.0m/s2,不计空气阻力,g取10m/s2。求:
(1)前2s内的位移x的大小; (2)第2s末的速度v的大小; (3)物体的质量m。
用一沿斜面向上的恒力F将静止在斜面底端的物体向上推,推到斜面中点时,撤去F,物体正好运动到斜面顶端并开始返回。在此情况下,物体从底端到顶端所需时间为t,从顶端滑到底端所需时间也为t。若物体回到底端时速度为10m/s,试问:
(1)推力F与物体所受斜面摩擦力Ff之比为多少?
(2)斜面顶端和底端的高度差h为多少?