(14分)如图所示,固定在水平面上的斜面与水平面的连接处为一极小的光滑圆弧(物块经过Q点时不损失机械能),斜面与地面是用同种材料制成的。斜面的最高点为P,P距离水平面的高度为h=5m。在P点先后由静止释放两个可视为质点的小物块A和B,A、B的质量均为m=1kg,A与斜面及水平面的动摩擦因数为μ1=0.5,B与斜面及水平面的动摩擦因数为μ2=0.3。A物块从P点由静止释放后沿斜面滑下,停在了水平面上的某处。
求:
(1)A物块停止运动的位置距离斜面的直角顶端O点的距离是多少?
(2)当A物块停止运动后准备再释放B物块时发现它们可能会发生碰撞,为了避免AB碰撞,此时对A另外施加了一个水平向右的外力F,把A物体推到了安全的位置,之后再释放B就避免了AB碰撞。求外力F至少要做多少功,可使AB不相撞?(g取10m/s2,此问结果保留三位有效数字)
动车从A站以a1=0.5m/s2的加速度匀加速度启动,当速度达到180km/h时开始做匀速行驶,接近B站以大小为a2=0.5m/s2的加速度匀减速刹车,静止时恰好正点到达B站。某次,动车在A站因故晚出发了3min,以a1=0.5m/s2匀加速启动后,当速度达到216km/h开始匀速运动,接近B站以大小为a2=0.5m/s2的加速度匀减速刹车,静止时也恰好正点到达B站。求A、B两站间的距离。
如图甲所示,质量=2kg的物体在水平面上向右做直线运动.过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时,选水平向右为速度的正方向,通过速度传感器测出物体的瞬时速度,所得
图象如图乙所示.取重力加速度
.求:
(1)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数
(2) 10s末物体离a点的距离.
频闪照相是研究物理过程的重要手段,如图所示是某同学研究一质量为m=0.5kg的小滑块从光滑水平面滑上粗糙斜面并向上滑动时的频闪照片。已知斜面足够长,倾角为α=37°,闪光频率为10Hz。经测量换算获得实景数据:sl=s2=40cm,s3=35cm,s4=25cm,s5=15cm。取g=l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,设滑块通过平面与斜面连接处时没有能量损失。求:
(1)滑块与斜面间的动摩擦因数μ,并说明滑块在斜面上运动到最高点后能否自行沿斜面下滑;
(2)滑块在斜面上运动过程中克服摩擦力所做的功。
(浙江省六校2012年年2月联考)一架军用直升机悬停在距离地面64m的高处,将一箱军用物资由静止开始投下,如果不打开物资上的自动减速伞,物资经4s落地。为了防止物资与地面的剧烈撞击,须在物资距离地面一定高度时将物资上携带的自动减速伞打开。已知物资接触地面的安全限速为2m/s,减速伞打开后物资所受空气阻力是打开前的18倍。减速伞打开前后的阻力各自大小不变,忽略减速伞打开的时间,取g="10" m/s2。求
(1)减速伞打开前物资受到的空气阻力为自身重力的多少倍?
(2)减速伞打开时物资离地面的高度至少为多少?
如图(
),磁铁
、
的同名磁极相对放置,置于水平气垫导轨上。
固定于导轨左端,
的质量
=0.5
,可在导轨上无摩擦滑动。将
在
附近某一位置由静止释放,由于能量守恒,可通过测量
在不同位置处的速度,得到
的势能随位置x的变化规律,见图(
)中曲线
。若将导轨右端抬高,使其与水平面成一定角度(如图(
)所示),则
的总势能曲线如图(
)中II所示,将
在
处由静止释放,求:(解答时必须写出必要的推断说明。取
)
(1)
在运动过程中动能最大的位置;
(2)运动过程中
的最大速度和最大位移。
(3)图(
)中直线III为曲线II的渐近线,求导轨的倾角。
(4)若
、
异名磁极相对放置,导轨的倾角不变,在图(
)上画出
的总势能随
的变化曲线.