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如图所示,是一传送装置,其中AB段粗糙,AB段长为L=1m,动摩擦因数μ=0.5...

如图所示,是一传送装置,其中AB段粗糙,AB段长为L1m,动摩擦因数μ0.5BCDEN段均可视为光滑,DEN是半径为r0.5 m的半圆形轨道,其直径DN沿竖直方向,C位于DN竖直线上,CD间的距离恰能让小球自由通过.其中N点又与足够长的水平传送带的右端平滑对接,传送带以3m/s的速率沿顺时针方向匀速转动,小球与传送带之间的动摩擦因数也为0.5.左端竖直墙上固定有一轻质弹簧,现用一可视为质点的小球压缩弹簧至A点后由静止释放(小球和弹簧不粘连),小球刚好能沿圆弧DEN轨道滑下,而始终不脱离轨道.已知小球质量m0.2kg ,重力加速度g 10m/s2.试求:

 

1)弹簧压缩至A点时所具有的弹性势能; 

2)小球第一次经过N点时的速度大小;

3)小球在传送带上滑动的过程中,离N点的最远距离; 

4)小球第一次在传送带上向左滑动的过程中,小球与传送带之间因摩擦产生的热量.

 

(1)1.5J(2)5m/s(3)2.5m (4)5.5J 【解析】 (1)“小球刚好能沿DEN轨道滑下”,在圆周最高点D点必有:    得: 从A点到D点,由能量守恒定律得: 联立以上两式并代入数据得:Ep=1.5J (2)从D到N,根据机械能守恒可得 解得 vN=5m/s (3)在传送带上小球运动的加速度大小 小球向左减速的时间 小球向左运动的最远距离: (4)小球向左运动的过程中传送带的位移: 摩擦生热:  
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如图所示,分别用恒力F1F2先后将质量为m的物体由静止开始沿同一粗糙的固定斜面由底端推至顶端,两次所用时间相同,第一次力F1沿斜面向上,第二次力F2沿水平方向.则两个过程(  )

A.物体动能的变化量相同

B.物体机械能变化量相同

C.物体克服摩擦力做的功相同

D.恒力F1F2做功相同

 

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如图所示,竖直平面内放一直角杆AOB,杆的水平部分粗糙,动摩擦因数μ=0.2,杆的竖直部分光滑.两部分各套有质量均为lkg的小球ABAB球间用不可伸缩的轻质细绳相连.初始AB均处于静止状态,已知:OA =3mOB =4m.若A球在水平拉力F的作用下向右缓慢地移动1m(g=10m/s2),该过程中拉力F、摩擦力f做功分别为W1W2,则下列答案正确的是(   

A.W1= 6 J  W2=10 J

B.W1=14J  W2=4 J

C.W1= 6 J  W2=6 J

D.W1= 4 J  W2=2 J

 

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如图所示,物体A的质量为mA的上端连接一个轻弹簧,弹簧原长为L0,劲度系数为k,整个系统置于水平地面上,现将弹簧上端B缓慢地竖直向上提起,B点上移距离为L,此时物体A也已经离开地面,重力加速度为g,则下列说法中正确的是(   

A.提弹簧的力对系统做功为mgL

B.物体A的重力势能增加mgL

C.物体A的重力势能增加mg(LL0)

D.物体A的重力势能增加

 

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质量m=1kg的小球以8m/s2的加速度减速上升了1m,下列关于该过程的说法正确的是(取重力加速度g=10m/s2)(  )

A. 小球的机械能减少了2J

B. 小球的动能减少了8J

C. 小球的重力势能增加了8J

D. 小球的机械能守恒

 

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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,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

 

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