如图所示,一水平放置的传送带,长为L=4m,上表面距地面高度为h=5m,以一定的速度顺时针转动。在传送带左端静止释放一小物块(可视为质点),经一段时间从传送带右端水平飞出,落地点距抛出点的水平距离为s=4m,物块在离开传送带前,已经传送带达到共同速度。求
(1)传送带的速度v;
(2)动摩擦因数μ的取值范围;
(3)若μ=0.4,物块相对传送带的位移。
如图所示,与轻绳相连的滑块置于水平圆盘上,绳的另一端固定于圆盘中心的转轴上,绳子刚好伸直且无弹力,绳长l=0.5m.滑块随圆盘一起做匀速圆周运动(二者未发生相对滑动),滑块的质量m=1.0kg,与水平圆盘间的动摩擦因数μ=0.2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)圆盘角速度ω1=1rad/s时,滑块受到静摩擦力的大小;
(2)圆盘的角速度ω2至少为多大时,绳中才会有拉力;
(3)圆盘角速度ω由0缓慢增大到4rad/s过程中,圆盘对滑块所做功大小 (绳未断).
一长l=0.80m的轻绳一端固定在O点,另一端连接一质量m=0.10kg的小球,悬点O距离水平地面的高度H=1.00m.开始时小球处于A点,此时轻绳拉直处于水平方向上,如图所示.让小球从静止释放,当小球运动到最低点B点时,当小球运动到B点时,轻绳碰到悬点O正下方一个固定的钉子P时立刻断裂.不计轻绳断裂的能量损失,取重力加速度g=10m/s2.
(1)当小球运动到B点时的速度大小;
(2)绳断裂后球从B点抛出并落在水平地面的C点,求C点与B点之间的水平距离;
(3)若OP=0.6m,轻绳碰到钉子P时绳中拉力达到所能承受的最大拉力断裂,求轻绳能承受的最大拉力.
嘉年华上有一种回力球游戏,如图所示,A、B分别为一固定在竖直平面内的光滑半圆形轨道的最高点和最低点,B点距水平地面的高度为h,某人在水平地面C点处以某一初速度抛出一个质量为 m的小球,小球恰好水平进入半圆轨道内侧的最低点B,并恰好能过最高点A后水平抛出,又恰好回到C点抛球人手中.若不计空气阻力,已知当地重力加速度为g,求:
(1)小球刚进入半圆形轨道最低点B时轨道对小球的支持力;
(2)半圆形轨道的半径;
(3)小球抛出时的初速度大小.
如图甲所示,一长为l的轻绳一端穿在过O点的水平转轴上,另一端固定一质量未知的小球,整个装置绕O点在竖直面内转动.小球通过最高点时,绳对小球的拉力F与其速度二次方v2的关系如图乙所示,重力加速度为g.下列判断正确的是( )
A. 图线的函数表达式为F=m+mg
B. 重力加速度g=
C. 若绳长不变,用质量较小的球做实验,,则图线上b点的位置不变
D. 若绳长不变,用质量较小的球做实验,则得到的图线斜率更大
如图所示,处于竖直平面内的光滑细金属圆环半径为R,质量均为m的带孔小球A、B穿于环上,两根长为R的细绳一端分别系于A、B球上,另一端分别系于圆环的最高点和最低点,现让圆环绕竖直直径转动,当角速度缓慢增大到某一值时,连接B球的绳子恰好拉直,转动过程中绳不会断,则下列说法正确的是( )
A. 连接B球的绳子恰好拉直时,转动的角速度为
B. 连接B球的绳子恰好拉直时,金属圆环对A球的作用力为零
C. 继续增大转动的角速度,金属环对B球的作用力可能为零
D. 继续增大转动的角速度,A球可能会沿金属环向上移动