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如图所示,一轻绳吊着粗细均匀的棒,棒下端离地面高H,上端套着一个细环,棒和环的质...

如图所示,一轻绳吊着粗细均匀的棒,棒下端离地面高H,上端套着一个细环,棒和环的质量均为m,相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力满分5 manfen5.com。断开轻绳,棒和环自由下落。假设棒足够长,与地面发生碰撞时,触地时间极短,无动能损失。棒在整个运动过程中始终保持竖直,空气阻力不计。求:

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(1)从断开轻绳到棒和环都静止,摩擦力对环及棒做的总功W;

(2)从断开轻绳到棒和环都静止,棒运动的路程S。

 

见解析 【解析】 试题分析:棒第一次弹起经过时间,与环达到相同速度 环的速度: 棒的速度: 环的位移: 棒的位移 环第一次相对棒的位移为: 棒环一起下落至地: 解得: 同理,环第二次相对棒的位移为 环相对棒的总位移为: 摩擦力对棒及环做的总功为: 考点:机械能守恒定律;牛顿第二定律;能量守恒定律 【名师点睛】首先在棒上升的过程中,环要受到重力的作用,同时由于环向下运动而棒向上运动,环还要受到棒的向上的摩擦力的作用,根据牛顿第二定律列式可以求得加速度的大小;然后棒运动的总路程为原来下降的高度H,加上第一次上升高度的两倍,对棒受力分析可以求得棒的加速度的大小,在由运动学公式可以求得上升的高度,最后整个过程中能量的损失都是由于摩擦力对物体做的功,所以根据能量的守恒可以较简单的求得摩擦力对环及棒做的总功。  
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考点分析:
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如图甲所示,有一倾角为300的光滑固定斜面,斜面底端的水平面上放一质量为M的木板,开始时质量为满分5 manfen5.com的滑块在水平向左的力F作用下静止在斜面上,今将水平力F变为水平向右,当滑块滑到木板上时撤去F(假设斜面与木板连接处用小圆弧平滑连接)。此后滑块和木板在水平面上运动的满分5 manfen5.com图像如图乙所示,满分5 manfen5.com,求:

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(1)水平作用力F的大小;

(2)滑块开始下滑时的高度;

(3)木板的质量。

 

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如图所示,长为L、内壁光滑的直管与水平地面成300角固定放置。将一质量为m的小球固定在管底,用一轻质光滑细线将小球与质量为M=km的小物块相连,小物块悬挂于管口。现将小球释放,一段时间后,小物块落地静止不动,小球继续向上运动,通过管口的转向装置后做平抛运动,小球在转向过程中速率不变.(重力加速度为g)

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(1)求小物块下落过程中的加速度大小;

(2)求小球从管口抛出时的速度大小;

(3)试证明小球平抛运动的水平位移总小于满分5 manfen5.com

 

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某地“欢乐谷”大型的游乐性主题公园,园内有一种大型游戏机叫“跳楼机”。让人体验短暂的“完全失重”,非常刺激。参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面50m高处,然后由静止释放。为研究方便,认为人与座椅沿轨道做自由落体运动2s后,开始受到恒定阻力而立即做匀减速运动,且下落到离地面5m高处时速度刚好减小到零,然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落,将游客送回地面。(取满分5 manfen5.com)求:

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(1)座椅在自由下落结束时刻的速度是多大?

(2)在匀减速阶段,座椅对游客的作用力大小是游客体重的多少倍?

 

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某同学在用如图所示的装置做“探究加速度与物体受力的关系”的实验,该同学在实验室找到了一个小正方体木块,接着用这个小正方体木块把小车轨道的一端垫高,通过速度传感器发现小车刚好做匀速直线运动。

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(1)小车质量为M,正方体木块边长为a,并刻度尺量出图中AB距离为满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com且已知满分5 manfen5.com很时满分5 manfen5.com),则小车向下滑动时受到的摩擦               

(2)然后用细线通过定滑轮挂上重物让小车匀加速下滑,不断改变重物的质量m,测出对应的加速度a,则下列图象中能正确反映小车加速度a与所挂重物质量m的关系的是      

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测量木块与木板间动摩擦因数满分5 manfen5.com,某小组设计了使用位移传感器的图示实验装置,让木块从倾斜木板上一点A静止释放,位移传感器连接计算机描绘了滑块相对传感器的位移随时间变化规律如图:

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(1)根据下述图线计算满分5 manfen5.com时刻速度满分5 manfen5.com=        满分5 manfen5.com时刻速度满分5 manfen5.com=        ,木块加速度满分5 manfen5.com      (用图中给出满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com表示);

(2)已知重力加速度为g,测得木板的倾角为满分5 manfen5.com,木块的加速度为a,则木块与长木板间动摩擦因数满分5 manfen5.com            

 

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