游客
题文

过山车是游乐场中常见的设施.如图是一种过山车的简易模型,它由水平轨道和在竖直平面内的两个圆形轨道组成,B、C分别是两个圆形轨道的最低点.半径R1=2.0 m、R2=1.4 m.一个质量为m=1.0 kg的小球(视为质点),从轨道的左侧A点以v0=12.0 m/s的初速度沿轨道向右运动.A、B间距L1=6.0 m.小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,圆形轨道是光滑的.假设水平轨道足够大,圆形轨道间不相互重叠.重力加速度取g=10 m/s2,计算结果保留小数点后一位数字.试求:

(1)小球在经过第一个圆形轨道的最高点时,轨道对小球作用力的大小;
(2)如果小球恰能通过第二个圆形轨道,B、C间距L应是多少;
(3)在满足(2)的条件下,如果要使小球不脱离轨道,在第三个圆形轨道的设计中,半径R3应满足的条件;小球最终停留点与起点A的距离.

科目 物理   题型 计算题   难度 较难
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如图所示,质量为M=0.6kg的物体静止在水平圆形转台上。轻绳的一端系着物体,穿过转台圆心的光滑小孔吊着质量为m=0.3kg的物体,M与小孔的距离为r=0.2m,M与水平面间的动摩擦因数为0.3,现使物体M随转台绕过圆心的竖直轴匀速转动,(g取10m/s2)求:

(1)角速度ω为多大时,物体M与平台之间恰好没有摩擦力?
(2)角速度ω=6rad/s时,物体M受到的摩擦力的大小和方向?

(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。

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