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如图所示,左侧为一个半径为R的半球形的碗固定在水平桌面上,碗口水平,O点为球心,...

如图所示,左侧为一个半径为R的半球形的碗固定在水平桌面上,碗口水平,O点为球心,碗的内表面及碗口光滑。右侧是一个固定光滑斜面,斜面足够长,倾角θ=30°.一根不可伸长、不计质量的细绳跨在碗口及光滑斜面顶端的光滑定滑轮两端上,线的两端分别系有可视为质点的小球m1m2,且m1m2.开始时m1恰在碗口水平直径右端A处,m2在斜面上且距离斜面顶端足够远,此时连接两球的细绳与斜面平行且恰好伸直。当m1由静止释放运动到圆心O的正下方B点时细绳突然断开,不计细绳断开瞬间的能量损失。

1m1由静止释放运动到圆心O的正下方B点时m1m2的速度大小之比

2)求小球m2沿斜面上升的最大距离s

3)若已知细绳断开后小球m1沿碗的内侧上升的最大高度为,求两球质量之比

 

(1)(2)(3)1.9 【解析】 (1)设重力加速度为g,小球m1到达最低点B时m1、m2的速度大小分别为v1、v2,由运动的合成分解得:, 则有: ① (2)对m1、m2组成的系统由功能关系得: ② 根据几何关系得: ③ 设细绳断后m2沿斜面上升的距离为s′, 对m2由机械能守恒定律得: ④ 根据几何关系得,小球m2沿斜面上升的最大距离为:s= ⑤ 联立①②③④⑤解得: ⑥ (3)对m1由机械能守恒定律得: ⑦ 联立①②③⑦得:  
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如图所示,小车A、小物块B由绕过轻质定滑轮的细线相连,小车A放在足够长的水平桌面上,BC两小物块在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C放在水平地面上,现用手控制住A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与桌面平行,已知AB的质量均为2m,C的质量为m,A与桌面间的动摩擦因数为0.2,重力加速度为g,弹簧的弹性势能表达式为EP=,式中x是弹簧的劲度系数,Δx是弹簧的伸长量或压缩量。细线与滑轮之间的摩擦不计。开始时,整个系统处于静止状态,A施加一个恒定的水平拉力F,A向右运动至速度最大时,C恰好离开地面,求此过程中:

(1)拉力F的大小

(2)C恰好离开地面时A的速度

 

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如图所示,质量为m的物块从倾角为的传送带底端由静止释放,传送带由电动机带动,始终保持速率v匀速运动,物块与传动带间的动摩擦因数为,物块到达顶端前能与传送带保持相对静止.在物块从静止释放到相对传送带静止的过程中,下列说法正确的是(   

A. 电动机因运送物块多做的功为

B. 传送带克服摩擦力做的功为

C. 系统因运送物块增加的内能为

D. 电动机因运送物块增加的功率为

 

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如图,质量相同的两物体ab,用不可伸长的轻绳跨接在一光滑的轻质定滑轮两侧,a在水平桌面的上方,b在水平粗糙桌面上,初始时用力压住b使ab静止,撤去此压力后,a开始运动.在a下降的过程中,b始终未离开桌面.在此过程中

A.a的动能小于b的动能

B.两物体机械能的变化量相等

C.a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量

D.绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零

 

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如图所示,斜面的倾角为θ,质量为m的滑块距挡板P的距离为x0,滑块以初速度v0沿斜面上滑,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,滑块所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力.若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失,则滑块经过的总路程是(  )

A.

B.

C.

D.

 

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如图,长度为的小车静止在光滑的水平面上,可视为质点的小物块放在小车的最左端,现用一水平恒力作用在小物块上,使物块从静止开始做匀加速直线运动,物块和小车之间的摩擦力为,物块运动到小车的最右端时,小车通过的距离为,则(  )

A.物块到达小车最右端时,小车具有的动能为

B.物块到达小车最右端时,物块具有的动能为

C.在这个过程中摩擦力对物块所做的功为

D.在这个过程中,物块和小车增加的动能为

 

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