如图所示,一条带有圆轨道的长轨道水平固定,圆轨道竖直,底端分别与两侧的直轨道相切,半径 ,物块 以 的速度滑入圆轨道,滑过最高点 ,再沿圆轨道滑出后,与直轨道上 处静止的物块 碰撞,碰后粘在一起运动, 点左侧轨道光滑,右侧轨道呈粗糙段、光滑段交替排列,每段长度都为 ,物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为 , 、 的质量均为 (重力加速度 取 ; 、 视为质点,碰撞时间极短)。
⑴求 滑过Q点时的速度大小 和受到的弹力大小 ;
⑵若碰后 最终停止在第 个粗糙段上,求 的数值;
⑶求碰后
滑至第
个
光滑段上的速度
与
的关系式。
高速连续曝光照相机可在底片上重叠形成多个图象.现利用这架照相机对MD-2000家用汽车的加速性能进行研究,如下图所示为汽车做匀加速直线运动时三次曝光的照片,图中的标尺单位为米,照相机每两次曝光的时间间隔为1.0 s.已知该汽车的质量为2000 kg,额定功率为72 kW,汽车运动过程中所受的阻力始终为1600 N.
(1)求该汽车的加速度.
(2)若汽车由静止以此加速度开始做匀加速直线运动,匀加速运动状态最多能保持多长时间?
(3)求汽车所能达到的最大速度.
如下图所示,一个质量为m=0.6 kg的小球,以某一初速度v0从图中P点水平抛出,恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧轨道(不计空气阻力,进入时无机械能损失).已知圆弧半径R=0.3 m,图中θ=60°,小球到达A点时的速度v=4 m/s.(取g=10 m/s2)试求:
(1)小球做平抛运动的初速度v0.
(2)判断小球能否通过圆弧最高点C,若能,求出小球到达圆弧轨道最高点C时对轨道的压力FN.
如图九所示,轻绳悬挂一质量为m=2.0kg的小球,现对小球再施加一个力F,使小球静止在绳子与竖直方向成60º的位置上,g取10m/s2。
(1)若F为水平方向,求F的大小;
(2)若要使F的取值最小,求F的大小和方向。
如图所示,水平地面上放置一个质量M="4.0" kg、长度L="6.0" m的木板,在F="8.0" N的水平拉力作用下,以v0="2.0" m/s的速度向右做匀速直线运动.某时刻将质量m="l.0" kg的物块(物块可视为质点)轻放在木板的中间位置。g取10m/s2,求:
(1)木板与地面之间的动摩擦因数
(2)若物块与木板间无摩擦力,求物块离开木板所需的时间;
(3)若物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.2,试通过计算说明物块能否从木板上掉落.
如图所示,半径r = 0.2m的1/4光滑圆弧形槽底端B与水平传带平滑相接,传送带以v1=4m/s的速率顺时针转动, 其右端C点正上方悬挂一质量为m=0.1kg的物块b, BC距离L=1.25m,一质量为m=0.1kg物块a从A点无初速滑下,经传送带后与物块b相碰并粘在一起,在a、b碰撞瞬间绳子断开,a、b沿水平方向飞出,已知滑块与传送带间的动摩擦因数μ="0.2," C点距水平面的高度为h="0.8m," a、b两物块均视为质点,不计空气阻力,g取10m/s2,
求:(1)滑块a到达底端B时对槽的压力
(2)滑块a到达传送带C点的速度大小
(3)求滑块a、b的落地点到C点的水平距离