(13分)如图所示,一足够长的水平传送带以速度v0匀速运动,质量均为m的小物块P和小物块Q由通过滑轮组的轻绳连接,轻绳足够长且不可伸长.某时刻物块P从传送带左端以速度2v0冲上传送带,P与定滑轮间的绳子水平.已知物块P与传送带间的动摩擦因数μ=0.25,重力加速度为g,不计滑轮的质量与摩擦.求:
(1)运动过程中小物块P、Q的加速度大小之比;
(2)物块P刚冲上传送带到右方最远处的过程中,PQ系统机械能的改变量;
(3)若传送带以不同的速度v(0<v<2v0)匀速运动,当v取多大时物块P向右冲到最远处时,P与传送带间产生的摩擦热最小?最小值为多大?
如图所示电路中,输入电压U 恒为12 V,灯泡L上标有“6 V、12 W”字样,电动机线圈的电阻RM=0.50 Ω. 若灯泡恰能正常发光, 求电动机的输出功率P出 是多少?
(12分)如图所示,足够长的斜面固定在地面上,倾角θ=37°,一物体以v0=12 m/s的初速度,从斜面A点处沿斜面向上运动.加速度大小为a=8.0 m/s2.已知重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:
(1)物体沿斜面上滑的最大距离x;
(2)物体与斜面间的动摩擦因数μ;
(3)物体沿斜面到达最高点后下滑返回A点时的速度大小v.
(10分)如图所示,轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定,杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°的夹角.若在B点悬挂一个定滑轮(不计重力),某人用它匀速地提起重物.已知重物的质量m=30kg,人的质量M=50kg,g取10m/s2.试求:
(1)此时地面对人的支持力的大小;
(2)轻杆BC和绳AB所受的力的大小.
一根弹簧原长l0=10 cm,劲度系数为k=200 N/m,用此弹簧水平拉一重为20 N的物体,如图所示.
(1)当弹簧长为l1=11 cm时,物体未动,求此时物体所受的静摩擦力的大小f1;
(2)当弹簧长为l2=12 cm时,物体仍未动,求此时物体所受的静摩擦力的大小f2;
(3)当弹簧长为l3=12.5cm时,物体刚好开始运动,求物体与水平面间最大静摩擦力的大小f3;
(4)物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.22,则当物体匀速运动时,它所受的滑动摩擦力的大小f4以及此时弹簧长度l4.
一辆汽车从原点O由静止出发沿x轴做直线运动,为研究汽车的运动而记下它在各时刻的位置和速度,见下表,求
时刻t/s |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
位置的坐标x/m |
0 |
0.5 |
2 |
4.5 |
8 |
12 |
16 |
20 |
瞬时速度v/(m·s-1) |
1 |
2 |
3 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
(1)汽车在第2s末的瞬时速度为多少?
(2)汽车在前3s内的加速度为多少?
(3)汽车在第4s内的平均速度为多少?
(4)汽车在前4s内的平均速度为多少?