題目列表(包括答案和解析)
(10分)如圖,粗糙水平地面上有一壓縮并鎖定的彈簧,彈簧左端固定于豎直墻壁上,右端與一質(zhì)量為m=0.1kg的小物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))接觸但不連接,光滑的固定半圓周軌道MP與地面相切于M點(diǎn),P點(diǎn)為軌道的最高點(diǎn),F(xiàn)解除彈簧鎖定,彈簧將小物塊A推出,A沿粗糙水平地面運(yùn)動,之后沿圓周軌道運(yùn)動并恰能通過P點(diǎn)。已知A與地面間的動摩擦因數(shù)為=0.25,最初A與M點(diǎn)的距離L1=2m , 圓周軌道半徑R=0.4m,g取10m/s2,空氣阻力不計(jì)。求:
(1)小滑塊到達(dá)P點(diǎn)時的速度大小;
(2)彈簧彈力對滑塊所做的功。
(3)彈簧仍將小物塊從A點(diǎn)推出,為了使小物塊能夠從P點(diǎn)落回A點(diǎn),此時A與M點(diǎn)的距離L2應(yīng)該取多大。
(10分)如圖,粗糙水平地面上有一壓縮并鎖定的彈簧,彈簧左端固定于豎直墻壁上,右端與一質(zhì)量為m=0.1kg的小物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))接觸但不連接,光滑的固定半圓周軌道MP與地面相切于M點(diǎn),P點(diǎn)為軌道的最高點(diǎn),F(xiàn)解除彈簧鎖定,彈簧將小物塊A推出,A沿粗糙水平地面運(yùn)動,之后沿圓周軌道運(yùn)動并恰能通過P點(diǎn)。已知A與地面間的動摩擦因數(shù)為=0.25,最初A與M點(diǎn)的距離L1="2m" , 圓周軌道半徑R=0.4m,g取10m/s2,空氣阻力不計(jì)。求:
(1)小滑塊到達(dá)P點(diǎn)時的速度大小;
(2)彈簧彈力對滑塊所做的功。
(3)彈簧仍將小物塊從A點(diǎn)推出,為了使小物塊能夠從P點(diǎn)落回A點(diǎn),此時A與M點(diǎn)的距離L2應(yīng)該取多大。
如圖所示,放在水平地面上的兩木塊,在水平推力F作用下保持靜止。木塊A、B的質(zhì)量分別為mA=3kg、mB=5kg,它們與水平地面的動摩擦因數(shù)均為0.15,且木塊與地面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。如果作用在木塊A上的推力F =6 N,木塊A、B間的輕彈簧被壓縮了x =5 cm,彈簧的勁度系數(shù)k =100 N/m。求:
⑴此時木塊A所受摩擦力的大小;
⑵剛撤去F后瞬間,木塊A所受摩擦力。
如圖所示,放在水平地面上的兩木塊,在水平推力F作用下保持靜止。木塊A、B的質(zhì)量分別為mA=3kg、mB=5kg,它們與水平地面的動摩擦因數(shù)均為0.15,且木塊與地面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。如果作用在木塊A上的推力F =6 N,木塊A、B間的輕彈簧被壓縮了x =5 cm,彈簧的勁度系數(shù)k =100 N/m。求:
⑴此時木塊A所受摩擦力的大。
⑵剛撤去F后瞬間,木塊A所受摩擦力。
14B .
15D
22. (1).
(2)①.
②
③ 或
23解:物塊的加速度,
小車的加速度
設(shè)經(jīng)過時間t‘,兩物體的速度相同, 解得t’=1.0s。
經(jīng)過t’=1.0s后,設(shè)兩物體一起運(yùn)動的加速度為a,;此時小物塊受到的摩擦力為,故兩物體1.0s后一起以運(yùn)動。
小物塊的位移為
代入數(shù)值得:S=
24.解:(1)磁鐵與螺線管在相互作用的過程中,豎直方向各自的重力與向上的彈力都是相平衡的,水平方向由于螺線管中磁通量發(fā)生變化,而產(chǎn)生感應(yīng)電流,感應(yīng)電流的磁場阻礙磁鐵運(yùn)動,使磁鐵向右減速運(yùn)動而穿出螺線管,螺線管所受的安培力使其向右做加速運(yùn)動。
(2)以磁鐵和螺線管為系統(tǒng),系統(tǒng)所受合外力為零,所以系統(tǒng)動量守恒,則:
Mv0=M?( ①
解得,磁鐵穿出螺線管后,螺線管的速度
v=v0
系統(tǒng)相互作用的過程中,系統(tǒng)減少的動能轉(zhuǎn)化為電能,再轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律有:
Q=Mv02-M(v0)2-?(M)v2 ②
將v=v0代入求得Q= Mv02
25.解:(1)小物塊第一次撞前和撞前受力如圖所示,
由題意可知只要第一次撞前不離開水平面,以后必定在水平面上運(yùn)動,由撞前的得:
不離開水平面的條件為FN≥0
由上述方程解得L應(yīng)滿足L≤
(2)由(1)可知第一次撞前:,
第二次撞前,
第三次撞前,
第n次撞前,
當(dāng)小物塊停止時,有,故
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