題目列表(包括答案和解析)
如圖6所示,在豎直平面內(nèi)有一半徑為1m的半圓形軌道,質(zhì)量為2kg的物體自與圓心O等高的A點由靜止開始滑下,通過最低點B時的速度為3m/s,物體自A至B的過程中所受的平均摩擦力為( )
A.0N B.7N C.14N D.28N
如圖6所示,在豎直平面內(nèi)有一半徑為1m的半圓形軌道,質(zhì)量為2kg的物體自與圓心O等高的A點由靜止開始滑下,通過最低點B時的速度為3m/s,物體自A至B的過程中所受的平均摩擦力為( )
A.0N B.7N C.14N D.28N
如圖所示,豎直平面內(nèi)有一粗糙的圓弧圓管軌道,其半徑為R=0.5m,內(nèi)徑很小。平臺高h=1.9 m,一質(zhì)量m=0.5kg、直徑略小于圓管內(nèi)徑的小球,從平臺邊緣的A處水平射出,恰能沿圓管軌道上P點的切線方向進入圓管內(nèi),軌道半徑OP與豎直線的夾角為37°。g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。不計空氣阻力。求:
(1)小球從平臺上的A點射出時的速度v0是多大?
(2)小球通過最高點Q時,圓管軌道對小球向下的壓力FQ=3N,小球在圓管軌道中運動時克服阻力所做的功W是多少?
(10分)如圖所示,豎直平面內(nèi)有一粗糙的圓弧圓管軌道,其半徑為R=0.5m,內(nèi)徑很小。平臺高h=1.9 m,一質(zhì)量m=0.5kg、直徑略小于圓管內(nèi)徑的小球,從平臺邊緣的A處水平射出,恰能沿圓管軌道上P點的切線方向進入圓管內(nèi),軌道半徑OP與豎直線的夾角為37°。g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。不計空氣阻力。求:
(1)小球從平臺上的A點射出時的速度v0是多大?
(2)小球通過最高點Q時,圓管軌道對小球向下的壓力FQ=3N,小球在圓管軌道中運動時克服阻力所做的功W是多少?
(10分)如圖所示,豎直平面內(nèi)有一粗糙的圓弧圓管軌道,其半徑為R=0.5m,內(nèi)徑很小。平臺高h="1.9" m,一質(zhì)量m=0.5kg、直徑略小于圓管內(nèi)徑的小球,從平臺邊緣的A處水平射出,恰能沿圓管軌道上P點的切線方向進入圓管內(nèi),軌道半徑OP與豎直線的夾角為37°。g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。不計空氣阻力。求:
(1)小球從平臺上的A點射出時的速度v0是多大?
(2)小球通過最高點Q時,圓管軌道對小球向下的壓力FQ=3N,小球在圓管軌道中運動時克服阻力所做的功W是多少?
1.D 2.AD 3.BD 4.D 5. C 6.AD 7.B 8.AD 9.AD 10.B
11. 100J 75J 12. 15N
13. 解:設(shè)卡車運動的速度為v0,剎車后至停止運動,由動能定理:-μmgs=0-。得v==
14. 解:當(dāng)人向右勻速前進的過程中,繩子與豎直
方向的夾角由0°逐漸增大,人的拉力就發(fā)生了變化,
故無法用W=Fscosθ計算拉力所做的功,而在這個過
程中,人的拉力對物體做的功使物體的動能發(fā)生了變
化,故可以用動能定理來計算拉力做的功。
當(dāng)人在滑輪的正下方時,物體的初速度為零,
當(dāng)人水平向右勻速前進s 時物體的速度為v1 ,由圖
1可知: v1= v0sina
⑴根據(jù)動能定理,人的拉力對物體所做的功
W=m v12/2-0
⑵由⑴、⑵兩式得W=ms2 v12/2(s2+h2)
15. 解:(1)對AB段應(yīng)用動能定理:mgR+Wf=
所以:Wf=-mgR=-20×10-3×10×1=-0.11J
(2)對BC段應(yīng)用動能定理:Wf=0-=-=-0.09J。又因Wf=μmgBCcos1800=-0.09,得:μ=0.153。
16. 解:在此過程中,B的重力勢能的增量為,A、B動能增量為,恒力F所做的功為,用表示A克服摩擦力所做的功,根據(jù)功能關(guān)系有:
解得:
17. 解:(1)兒童從A點滑到E點的過程中,重力做功W=mgh
兒童由靜止開始滑下最后停在E點,在整個過程中克服摩擦力做功W1,由動能定理得,
=0,則克服摩擦力做功為W1=mgh
(2)設(shè)斜槽AB與水平面的夾角為,兒童在斜槽上受重力mg、支持力N1和滑動摩擦
力f1,,兒童在水平槽上受重力mg、支持力N2和滑動摩擦力f2,
,兒童從A點由靜止滑下,最后停在E點.
由動能定理得,
解得,它與角無關(guān).
(3)兒童沿滑梯滑下的過程中,通過B點的速度最大,顯然,傾角越大,通過B點的速度越大,設(shè)傾角為時有最大速度v,由動能定理得,
解得最大傾角
18. 解:(1)根據(jù)牛頓第二定律有:
設(shè)勻加速的末速度為,則有:、
代入數(shù)值,聯(lián)立解得:勻加速的時間為:
(2)當(dāng)達到最大速度時,有:
解得:汽車的最大速度為:
(3)汽車勻加速運動的位移為:
在后一階段牽引力對汽車做正功,重力和阻力做負(fù)功,根據(jù)動能定理有:
又有
代入數(shù)值,聯(lián)立求解得:
所以汽車總的運動時間為:
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