如图所示,高为h=4m的水平平台上放置一质量M=1kg的薄木板(厚度可不计),木板长L=5m,木板的右端与平台的边缘对齐;质量m=lkg的物体A(可视为质点)置于距木板的右边缘3m处,物体与木板间动摩擦因数,物体A与平台间及木板与平台间的动摩擦因数. 一半径R=2m的光滑圆弧轨道竖直放置,直径CD处于竖直方向,半径OB与竖直方向的夹角,以某一水平恒力F向右抽出木板,物体离开平台后恰能沿B点切线方向滑入圆弧轨道. 求:
(1)物体刚离开平台的速度的大小;
(2)物体能否到达圆弧轨道最高点?若能到达求在最高点时轨道受到的压力为多大;若不能请说明理由;
(3)应以多大的恒力抽出木板.
飞机在水平跑道上滑行一段时间后起飞.飞机总质量m=1×104kg,发动机在水平滑行过程中保持额定功率P=8000kW,滑行距离x=50m,滑行时间t=5s,然后以水平速度v0=80m/s飞离跑道后逐渐上升,飞机在上升过程中水平速度保持不变,同时受到重力和竖直向上的恒定升力(该升力由其他力的合力提供,不含重力),飞机在水平方向通过距离L=1600m的过程中,上升高度为h=400m.取g=10m/s2.求:
(1)假设飞机在水平跑道滑行过程中受到的阻力大小恒定,求阻力f的大小;
(2)飞机在上升高度为h=400m过程时,飞机的动能为多少.
如图所示,长度为L的细绳上端固定在天花板上O点,下端拴着质量为m的小球.当把细绳拉直时,细绳与竖直线的夹角为θ=60°,此时小球静止于光滑的水平面上.
(1)当球以角速度ω1=做圆锥摆运动时,水平面受到的压力N是多大;
(2)当球以角速度ω2=做圆锥摆运动时,细绳的张力T为多大.
质量为m的物体静置于水平地面上,现对物体施以水平方向的恒定拉力,ts末物体的速度到达v时撤去拉力,物体运动的v-t图象如图所示,求:
(1)滑动摩擦力在(0-3t)s内做的功;
(2)拉力在ts末的功率.
如图甲所示,某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作,进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验:
(1)为达到平衡阻力的目的,取下细绳及托盘,通过调整垫片的位置,改变长木板倾斜程度,根据打出的纸带判断小车是否做 运动.
(2)连接细绳及托盘,放入砝码,通过实验得到图乙所示的纸带.纸带上O为小车运动起始时刻所打的点,选取时间间隔为0.1 s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G.实验时小车所受拉力为0.2 N,小车的质量为0.2 kg.请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化ΔEk,补填表中空格(结果保留至小数点后第三位).
| O-B | O-C | O-D | O-E | O-F |
W/J | 0.043 | 0.057 | 0.073 | 0.091 |
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ΔEk/J | 0.043 | 0.057 | 0.073 | 0.090 |
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分析上述数据可知:在实验误差允许的范围内W=ΔEk,与理论推导结果一致.
(3)实验前已测得托盘质量为7.7×10-3 kg,实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为 kg.
(g=9.8 m/s2,结果保留至小数点后第三位)
如图所示,两个完全相同的圆弧轨道分别固定在竖直板上不同高度处,轨道的末端水平. 在它们相同位置上各安装一个电磁铁,两个电磁铁由同一个开关控制,通电后,两电磁铁分别吸住相同小铁球A、B,断开开关,两个小球同时开始运动. 离开圆弧轨道后,A球做平抛运动,B球进入一个光滑的水平轨道,则:B球进入水平轨道后将做_____________运动;改变A轨道距离B轨道的高度,多次重复上述实验过程,总能观察到A球正好砸在B球上,由此现象可以得出的结论是_____________;若某次两小球相碰的位置恰在水平轨道上的P点处,固定在竖直板上的方格纸的正方形小格每边长为5cm,则可算出A铁球刚到达P点的速度为_______m/s.(g=10m/s2)