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如图所示,桌子靠墙固定放置,用一块长L1=1.0 m的木板在墙和桌面间架设斜面,...

如图所示,桌子靠墙固定放置,用一块长L11.0 m的木板在墙和桌面间架设斜面,桌面距地面H0.8 m,桌面总长L21.5 m,斜面与水平桌面的倾角θ可在060°间调节后固定,将质量m0.2 kg的小物块(可视为质点)从斜面顶端静止释放,物块与斜面间的动摩擦因数μ10.05,物块与桌面间的动摩擦因数μ2未知,忽略物块在斜面与桌面交接处的机械能损失,不计空气阻力.(重力加速度取g10 m/s2;最大静摩擦力等于滑动摩擦力;取sin 37°=0.6cos 37°=0.8)

(1) 求当θ30°时,物块在斜面上下滑的加速度的大小;(可以用根号表示)

(2) θ增大到37°时,物块恰能停在桌面边缘,求物块与桌面间的动摩擦因数μ2

(3) μ2取第(2)问中的数值,当θ角为多大时物块落地点与墙面的距离最大,最大距离xm是多少.

 

【解析】 (1) 根据牛顿第二定律,对物体受力分析可得mgsin θ-μ1mgcos θ=ma 代入数据得 (2) 由动能定理得mgL1sin θ-μ1mgL1cos θ-μ2mg(L2-L1cos θ)=0-0 代入数据得μ2=0.8 (3) 得 当θ=53°时vmax=1 m/s 由于解得t=0.4 s x1=vt=0.4 m xm=x1+L2=1.9 m  
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一质量为m的小物块静置于粗糙水平地面上,在水平外力作用下由静止开始运动,小物块的加速度a随其运动距离x的变化规律如图所示.已知小物块与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,在小物块运动02L的过程中,下列说法正确的是

A.小物块在0L内做匀变速直线运动,L2L内做匀速运动

B.小物块运动至2L处的速度为

C.整个过程中水平外力做功为

D.小物块从L处运动至2L处所用的时间为

 

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(1)求P第一次运动到B点时速度的大小。

(2)求P运动到E点时弹簧的弹性势能。

(3)改变物块P的质量,将P推至E点,从静止开始释放。已知P自圆弧轨道的最高点D处水平飞出后,恰好通过G点。G点在C点左下方,与C点水平相距竖直相距R,P运动到D点时速度的大小和改变后P的质量

 

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C. 重物做匀加速直线运动的时间为

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C.速度为时的加速度大小为

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目前,我国在人工智能和无人驾驶技术方面已取得较大突破.为早日实现无人驾驶,某公司对汽车性能进行了一项测试,让质量为m的汽车沿一山坡直线行驶.测试中发现,下坡时若关掉油门,则汽车的速度保持不变;若以恒定的功率P上坡,则从静止启动做加速运动,发生位移s时速度刚好达到最大值vm.设汽车在上坡和下坡过程中所受阻力的大小分别保持不变,下列说法正确的是

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B.关掉油门后的下坡过程,坡面对汽车的支持力的冲量为零

C.上坡过程中,汽车速度由增至,所用的时间可能等于

D.上坡过程中,汽车从静止启动到刚好达到最大速度vm,所用时间一定小于

 

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