(13分)如圖,用跨過(guò)光滑定滑輪的纜繩將海面上一艘失去動(dòng)力的小船沿直線拖向岸邊。已知的電動(dòng)機(jī)功率恒為P,小船的質(zhì)量為m,小船受到的阻力大小恒為f,經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度大小為v0,此時(shí)拖船纜繩與水平方向夾角為θ。小船從A點(diǎn)沿直線加速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度大小為v1,A、B兩點(diǎn)間距離為d,纜繩質(zhì)量忽略不計(jì)。求:
(1)小船在A點(diǎn)時(shí),電動(dòng)機(jī)牽引繩的速度v和電動(dòng)機(jī)對(duì)繩的拉力F為多少;
(2)小船在B點(diǎn)時(shí)的加速度大小a;
(3)小船從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)經(jīng)過(guò)多少時(shí)間t
(1)F="P/v=P/" v0cosθ (2)a="(P-f" v1)/m v1 (3)t=(mv12-mv22-2fd)/2P
解析試題分析:(1)據(jù)速度的分解原理
v=v0cosθ
F=P/v=P/v0cosθ
(2)設(shè)小船經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)繩的拉力為F',繩與水平方向夾角為φ,電動(dòng)機(jī)牽引繩的速度為u,則
P=F’u
u=v1cosφ
由牛頓第二定律有F’cosφ-f=ma
a=(P-fv1)/mv1
(3)小船從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)牽引力做的功w=Pt,阻力做功Wf=fd
由動(dòng)能定理有w-wf=mv12/2-mv02/2
解得 t="(" mv12-mv02-2fd)/2P
考點(diǎn):本題考查運(yùn)動(dòng)的分解、牛頓第二定律、動(dòng)能定理的應(yīng)用。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(10分)表演“頂竿”雜技時(shí),一人站在地上(稱(chēng)為“底人”),肩上扛一長(zhǎng)6 m,質(zhì)量為5 kg的竹竿.一質(zhì)量為40 kg的演員在竿頂從靜止開(kāi)始先勻加速再勻減速下滑,滑到竿底時(shí)速度正好為零.假設(shè)加速時(shí)的加速度大小是減速時(shí)的2倍.下滑總時(shí)間為3 s,兩階段竹竿對(duì)“底人”的壓力分別為多大?(g取10 m/s2)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(18分)如圖所示,軌道ABCD的AB段為一半徑R=0.2的光滑1/4圓形軌道,BC段為高為h=5的豎直軌道,CD段為水平軌道。一質(zhì)量為0.1的小球由A點(diǎn)從靜止開(kāi)始下滑到B點(diǎn)時(shí)速度的大小為2/s,離開(kāi)B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)(g取10/s2),求:
①小球離開(kāi)B點(diǎn)后,在CD軌道上的落地點(diǎn)到C的水平距離;
②小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓形軌道的壓力大?
③如果在BCD軌道上放置一個(gè)傾角=45°的斜面(如圖中虛線所示),那么小球離開(kāi)B點(diǎn)后能否落到斜面上?如果能,求它第一次落在斜面上的位置。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
如圖,水平放置的傳送帶左側(cè)放置一個(gè)半徑為R的圓弧光滑軌道,底端與傳送帶相切。傳送帶長(zhǎng)也為R。傳送帶右端接光滑的水平面,水平面上靜止放置一質(zhì)量為3m的小物塊B。一質(zhì)量為m的小物塊A從圓弧軌道頂端由靜止釋放,經(jīng)過(guò)傳送帶后與B發(fā)生碰撞,碰后A以碰前速率的一半反彈。A與B碰撞后馬上撤去圓弧軌道。已知物塊A與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,取重力加速度為g,傳送帶逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)的速度的取值范圍為.求:
(1).物塊A滑至圓弧底端P處時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力
(2)求物塊A與B碰撞后B的速度.
(3)討論傳送帶速度取不同值時(shí),物塊A、B碰撞后傳送帶對(duì)物塊A做功的大小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(18分)如圖所示,BC為半徑等于豎直放置的光滑細(xì)圓管,O為細(xì)圓管的圓心,在圓管的末端C連接傾斜角為450、的足夠長(zhǎng)粗糙斜面,一質(zhì)量為m=0.5kg的小球從O點(diǎn)正上方某處A點(diǎn)以V0水平拋出,恰好能垂直O(jiān)B從B點(diǎn)進(jìn)入細(xì)圓管,小球從進(jìn)入圓管開(kāi)始受到始終豎直向上的力F=5N的作用,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圓管的末端C時(shí)作用力F立即消失,能平滑的沖上粗糙斜面。(g=10m/s2)求:
(1)小球從O點(diǎn)的正上方某處A點(diǎn)水平拋出的初速度v0為多少?
(2)小球在圓管中運(yùn)動(dòng)對(duì)圓管的壓力是多少?
(3)小球在CD斜面上運(yùn)動(dòng)的最大位移是多少?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(14分)離心軌道是研究機(jī)械能守恒和向心力效果的一套較好的器材。如圖甲所示,某課外研究小組將一個(gè)壓力傳感器安裝在軌道圓周部分的最?低點(diǎn)B處,他們把一個(gè)鋼球從軌道上的不同高處由靜止釋放。得到多組壓力傳感器示數(shù)F和對(duì)應(yīng)的釋放點(diǎn)的高度h的數(shù)據(jù)后,作出了如圖乙所示的F-h圖象。不計(jì)各處摩擦,取g=10m/s2
(1)求該研究小組用的離心軌道圓周部分的半徑。
(2)當(dāng)h="0.6" m,小球到達(dá)圓周上最高點(diǎn)C點(diǎn)時(shí),軌道對(duì)小球的壓力多大?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,甲、乙兩小球靜止在光滑水平面上,甲、乙的質(zhì)量分別是2kg和1kg,在強(qiáng)大的內(nèi)力作用下分離,分離時(shí)甲的速度,乙小球沖上速度為的水平傳送帶上(傳送帶速度保持不變),乙與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù),DEF是光滑細(xì)圓管,其中D點(diǎn)與水平面相切,EF是半經(jīng)為R=0.1m圓弧,乙小球的直經(jīng)比細(xì)管直經(jīng)略小點(diǎn),乙小球離開(kāi)傳送帶時(shí)與傳送帶速度相等,從D處進(jìn)入細(xì)管到達(dá)細(xì)管的最高點(diǎn)F水平飛出, 求:
⑴乙小球沖上傳送帶時(shí)的速度大;
⑵傳送帶的水平距離L應(yīng)滿足的條件;
⑶乙小球運(yùn)動(dòng)到細(xì)管的最高點(diǎn)F時(shí)對(duì)細(xì)管的作用力(要回答對(duì)細(xì)管上壁還是下壁的作用力)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(12分)不可伸長(zhǎng)的輕繩長(zhǎng)l=1.2m,一端固定在O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為m=2kg的小球。開(kāi)始時(shí),將小球拉至繩與豎直方向夾角θ=37°的A處,無(wú)初速釋放,如圖所示,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2.
(1)求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)繩對(duì)球的拉力;
(2)若小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),對(duì)小球施加一沿速度方向的瞬時(shí)作用力F,讓小球在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),求F做功的最小值。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題
人蹬地起跳的過(guò)程中,根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律可知
A.人蹬地的力大于地對(duì)人的支持力 |
B.人蹬地的力等于地對(duì)人的彈力 |
C.人蹬地的力大于人受到的重力 |
D.人蹬地的力等于人受到的重力 |
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