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题文

如图一所示,质量分别为m1=1kg和m2=2kg的A、B两物块并排放在光滑水平面上,若对A、B分别施加大小随时间变化的水平外力F1和F2,其中F1=(9-2t)N,F2=(3+2t)N,请回答下列问题:


(1)A、B两物块在未分离前的加速度是多大?
(2)经多长时间两物块开始分离?
(3)在图二的坐标系中画出两物块的加速度a1和a2随时间变化的图像。
(4)速度的定义为v=△s/△t,“v-t”图像下的“面积”在数值上等于位移△s;加速度的定义为a=△v/△t,则“a-t”图像下的“面积”在数值上应等于什么?
(5)试从加速度a1和a2随时间变化的图像中,求出A、B两物块自分离后,经过2s时的速度大小之差。

科目 物理   题型 计算题   难度 中等
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一个物体从光滑斜面底部以一定的初速度冲上去后做匀变速运动。已知物体在第1秒内的位移为9.0 m,在第3秒内的位移为1.0 m.求:(1)物体运动的初速度;(2)物体运动的加速度;(3)物体在斜面上运动的总路程。

一轻质细绳一端系一质量为kg的小球A,另一端挂在光滑水平轴O 上,O到小球的距离为L=0.1m,小球跟水平面接触,但无相互作用,在球的两侧等距离处分别固定一个光滑的斜面和一个挡板,如图所示,水平距离s=2m,动摩擦因数μ=0.25.现有一小滑块B,质量也为,从斜面上滑下,每次与小球碰撞时相互交换速度,且与挡板碰撞不损失机械能.若不计空气阻力,并将滑块和小球都视为质点,g取10m/s2,(斜面底端与水平面光滑连接,即滑块通过连接点时无机械能损失)。试问:

(1)若滑块B从h=5m处滑下,要保证运动过程中绳子不会断,绳子的最大承受拉力至少应为多大。
(2)若滑块B从斜面某一高度处滑下与小球第一次碰撞后,使小球恰好在竖直平面内做完整的圆周运动,求此高度
(3)若滑块B从H="4.9m" 处下滑与小球碰撞后,小球在竖直平面内做圆周运动,求小球做完整圆周运动的次数n.

(17分) 如图所示,有一个可视为质点的小物块质量为m=1 kg,从平台上的A点以v0=2 m/s的初速度水平抛出,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光滑圆弧轨道,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.已知木板上表面与圆弧轨道末端切线在同一水平面,木板下表面与水平地面之间光滑,小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.3,圆弧轨道的半径为R=0.4 m,C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的半径OD夹角θ=60°,不计空气阻力,g取10 m/s2.求:

(1)小物块到达C点时的速度大小。
(2)小物块经过圆弧轨道末端D点时对轨道的压力多大。
(3)要使小物块不滑出长木板,木板的长度L至少应为多大。

右图是一个十字路口的示意图,每条停车线到十字路中心O的距离均为20m。一人骑电动助力车以7m/s的速度到达停车线(图中A点)时,发现左前方道路一辆轿车正以8m/s的速度驶来,车头已抵达停车线(图中B),设两车均沿道路中央作直线运动,助力车可视为质点,轿车长4.8m,宽度可不计。

(1)请通过计算判断两车保持上述速度匀速运动,是否会发生相撞事故。
(2)若助力车保持上述速度匀速运动,而轿车立即作匀减速直线运动,为避免发生相撞事故,轿车的加速度至少要多大。

工厂中有一个组装工件的装置,由左侧的水平转台(转台转轴位于M点,旋转方向如图)和右侧的水平传送带构成,俯视图如图。需要组装的工件由两部分待组装件构成,一部分待组装件由O处的机器臂(图中未画出)粘在转台上的A点或者B点,然后随转台一起匀速旋转到组装点P,恰好能与传送带传送过来的另一部分待组装件组装,组装完成后,掉落到P点下方的海绵箱中。P点的每次组装过程均耗时0.5s,组装过程中转台不旋转,P点组装的同时,O处会粘上新的待组装件,耗时也为0.5s,转台转动时0.5s可以旋转半圈。右侧的传送带始终匀速运动,带上的待组装件与传送带之间的动摩擦因数μ=0.15,传送带上的待组装件由另一条机械臂(图中未画出)每隔3s放置一次,每次放置3个,并且保证传送带的最左端(紧邻P处)放置一个,放置之后立即与转台上的待组装件开始组装,刚放在传送带上的待组装件初速度都可以认为是0。试分析:

(1)为保证传送带上的待组装件在达到组装点P点之前一直处于匀加速直线运动的状态,则传送带的速度不能低于多少?
(2)在满足上一问的情况下,八个小时内,该装置可以组装多少个工件?
(3)机械臂每次放在传送带上的三个待组装件,刚放上传送带时,相邻的待组装件的间距分别是多少?

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