如图所示,AB为半径R=0.8 m的1/4光滑圆弧轨道,下端B恰与小车右端平滑对接.小车质量M=3 kg,车长L=2.06 m,车上表面距地面的高度h=0.2 m.现有一质量m=1 kg的滑块,由轨道顶端无初速释放,滑到B端后冲上小车.已知地面光滑,滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.3,当车运行了1.5 s时,车被地面装置锁定.(g=10 m/s2)试求:
(1)滑块刚到达B端瞬间,轨道对它支持力的大小;
(2)车被锁定时,车右端距轨道B端的距离;
(3)从车开始运动到被锁定的过程中,滑块与车面间由于摩擦而产生的内能大小;
(4)滑块落地点离车左端的水平距离.
如图所示,质量为
的小滑块,从光滑、固定的
圆弧轨道的最高点A由静止滑下,经最低点B后滑到位于水平面的木板上.已知木板质量
,其上表面与圆弧轨道相切于B点,且长度足够长.整个过程中木板的
图象如图所示,
。求:
(1)滑块经过B点时对圆弧轨道的压力.
(2)滑块与木板之间的动摩擦因数.
(3)滑块在木板上滑过的距离.
一实验室中传送带装置如右图所示,其中AB段是水平的,长度
,BC段是倾斜的,长度
,倾角为
,AB和BC在B点通过一段极短的圆弧连接(图中未画出圆弧),传送带以
的恒定速率顺时针运转。已知工件与传送带间的动摩擦因数
,重力加速度g取
.现将一个工件(可看作质点)无初速地放在A点.求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)工件第一次到达B点所用的时间;
(2)工件沿传送带上升的最大位移;
(3)工件运动了18s时速度大小
火车A正在公路上以
的速度匀速行驶,因疲劳驾驶司机注意力不集中,当司机发现正前方有一辆静止的轿车B时,两车距离仅有
。
(1)若此时B车立即以
的加速度启动,通过计算判断:如果A车司机没有刹车,是否会撞上B车;若不相撞,求两车相距最近时的距离;若相撞,求出从A车发现B车开始到撞上B车的时间。
(2)若A车司机发现B车,立即刹车(不计反应时间)做匀减速直线运动,加速度大小为
(两车均视为质点),为避免碰撞,在A车刹车的同时,B车立即做匀加速直线运动(不计反应时间),问:B车加速度
至少多大才能避免事故。(假设两车始终在同一条直线上运动)
如图所示,一轻绳吊着粗细均匀的棒,棒下端离地面高H,上端套着一个细环,棒和环的质量均为m,相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力
。断开轻绳,棒和环自由下落。假设棒足够长,与地面发生碰撞时,触地时间极短,无动能损失。棒在整个运动过程中始终保持竖直,空气阻力不计。求:
(1)从断开轻绳到棒和环都静止,摩擦力对环及棒做的总功W;
(2)从断开轻绳到棒和环都静止,棒运动的路程S。
如图甲所示,有一倾角为300的光滑固定斜面,斜面底端的水平面上放一质量为M的木板,开始时质量为
的滑块在水平向左的力F作用下静止在斜面上,今将水平力F变为水平向右,当滑块滑到木板上时撤去F(假设斜面与木板连接处用小圆弧平滑连接)。此后滑块和木板在水平面上运动的
图像如图乙所示,
,求:
(1)水平作用力F的大小;
(2)滑块开始下滑时的高度;
(3)木板的质量。