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如图所示,一个轻质直角形薄板ABC,AB=0.80m,AC=0.60 m,在A点...

如图所示,一个轻质直角形薄板ABC,AB=0.80m,AC=0.60 m,在A点固定一垂直于薄板平面的光滑转动轴,在薄板上D点固定一个质量为m=0.40kg的小球,现用测力计竖直向上拉住B点,使AB水平,如图(a),测得拉力F1=2.0N;再用测力计竖直向上拉住C点,使AC水平,如图(b),测得拉力F2=2.0N(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:

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(1)小球和转动轴的距离AD;

(2)在如图(a)情况下,将小球移动到BC边上距离A点最近处,然后撤去力F1,薄板转动过程中,AB边能转过的最大角度;

(3)在第(2)问条件下,薄板转动过程中,B点能达到的最大速度满分5 manfen5.com

 

(1)0.5m  (2)74°(3)2.32m/s 【解析】 试题分析:(1)设小球D距AC为x,距AB为y。 根据力矩平衡得: 所以     (2)设AD连线与AC边的夹角为θ,由几何关系可知。根据机械能守恒定律得AD边转过的最大角度是2θ,所以AB边转过的最大角度是2θ=74° (3)根据机械能守恒定律,小球运动到最低点时,重力势能最小,动能最大 在转动过程中,薄板上各点角速度相同,所以 考点:本题考查了力矩平衡 机械能守恒定律
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考点分析:
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如图所示,用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形APB(圆半径比细管的内径大得多)和直线BC组成的轨道固定在水平桌面上,已知APB部分的半径R=1.0 m,BC段长L=1.5m。弹射装置将一个小球(可视为质点)以v0=5m/s的水平初速度从A点弹入轨道,小球从C点离开轨道随即水平抛出,落地点D离开C的水平距离s=2m,不计空气阻力,g取10m/s2。求:

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(1)小球在半圆轨道上运动时的角速度ω和加速度a的大小;

(2)小球从A点运动到C点的时间t;

(3)桌子的高度h。

 

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如图所示,质量m=5.0kg的物体,置于倾角为α=37°的固定的、足够长的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.25,物体在水平推力F=100N的作用下从静止开始沿斜面向上运动,2s后撤去F,求:

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(1)F作用时物体的加速度的大小

(2)撤去F后物体继续向上运动时加速度的大小

(3)在整个过程中,物体沿斜面向上运动的最大距离

 

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在光滑的水平面上有一静止的物体。现以水平恒力F1作用一段时间后,立即换成相反方向的水平恒力F2推这一物体。当恒力F2作用时间等于恒力F1作用时间的2倍时,物体恰好回到原处,此时物体的动能为45J。则在整个过程中,恒力F1做的功等于              J,恒力F2做的功等于         J。

 

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如图(1)所示,均匀长方体木块长b=18cm,高h=16cm,宽L=10cm,被两个力传感器支撑起来,两传感器间距为a=10cm且到木块两边的距离相等,传感器能够将支撑点的受力情况通过数据采集器在计算机屏幕上反映出来。现用一弹簧测力计水平拉木块,拉力作用在木块的中点且缓慢均匀增大,木块则始终保持静止状态,计算机屏上出现如图(2)所示的图线。问:

图(2)上的直线A反映的是_______________传感器上的受力情况(“左边”或“右边”)弹簧测力计的最大拉力是_______________N。

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 如图所示,轻且不可伸长的细绳悬挂质量为0.5kg 的小圆球,圆球又套在可沿水平方向移动的框架槽内,框架槽沿铅直方向,质量为0.2kg。自细绳静止于铅直位置开始,框架在水平力F=20N恒力

作用下移至图中位置,此时细绳与竖直方向夹角30°。绳长0.2m,不计一切摩擦。则此过程中重力对小圆球做功为        J;小圆球在此位置的瞬时速度大小是      m/s。(取g=10m/s2

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