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(12分)细绳的一端固定,另一端系一质量为m的小球,小球绕绳的固定点在竖直平面做...

(12分)细绳的一端固定,另一端系一质量为m的小球,小球绕绳的固定点在竖直平面做圆周运动.小球在最低点和最高点时细绳对小球拉力的大小相差多少?

 

6mg 【解析】 设小球在最高点和在最低点时速度分别为v1和v2,绳对球的拉力分别为F1和F2,圆周运动的半径为R,由牛顿第二定律得F1+mg=m    ①  (3分) F2-mg=m     ②     (3分) 由机械能守恒定律得  mv12+mg·2R=mv22             ③     (3分) 由①②③解得    F2-F1=6mg            (3分)
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(选做)一个小球从光滑的半球的顶点由静止开始滚下,半球的半径为R,则小球滑至什么位置将离开半球?

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(选做)静止在水平地面上的正立方体木块的边长为a,质量为m。

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求(1)最小用多大的力可以推翻木块?

(2)推翻木块至少做多少功?

(3)用这种方法使木块移动10m,人对木块做多少功?

 

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(选做)如图所示,轻绳水平地跨在相距为2L的两个小定滑轮A、B上,质量为m的物块悬在绳上O点,O与A、B两滑轮的距离相等,在轻绳的C、D两端分别施加竖直向下的恒力F=mg,先托住物块,使绳子处于水平拉直状态,无初速度地释放物块,在它下落的过程中,保持C、D两端的拉力F不变,不计摩擦。

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求(1)当物块下落多大距离时,其加速度为零?

(2)在第(1)的过程中,C端的恒力F做的功多大?

(3)物块下落的最大速度及最大距离各是多大?

 

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物块质量为m,由高H斜面上端静止开始沿斜面下滑,滑至水平面C点处停止,测得水平位移s,若物块与接触面间的动摩擦因数相同,求动摩擦因数。     

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质量为5t的汽车,以额定功率行驶,速度由10m/s增加到最大速度20m/s,行程为3km,用时3min,设汽车行驶过程中所受阻力不变,求汽车发动机的额定功率是多少?

 

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