在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量为m=1 kg的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=450角的不可伸长的轻绳一端相连,如图所示,此时小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零,当剪断轻绳的瞬间,取g=10 m/s2,求:
(1)此时轻弹簧的弹力大小
(2)小球的加速度大小和方向
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(8分)如图所示,一个绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场E中,在环的上端,一个质量为m、带电量为 +q的小球由静止开始沿轨道运动,
求:在小球经过最低点时,球对环的压力为多大?
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如图所示,质量m=0.2kg的小滑块从固定的粗糙斜面底端以平行于斜面的速度v0=18m/s滑上斜面。已知斜面倾角=37?,小滑块与斜面间的动摩擦因数u=0.15,斜面足够长,重力加速度g=10m/s2,sin
=0.6,cos
=0.8求:
(1)小滑块向上滑动的时间t是多少?
(2)小滑块上滑的最大高度h是多大?
(3)小搰块从底端出发到回到底端的过程中,减少的机械能ΔE是多少?
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如图所示,倾角为45°的粗糙斜面AB底端与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BC平滑相接,O为轨道圆心,BC为圆轨道直径且处于竖直平面内,A、C两点等高.质量m=1kg的滑块从A点由静止开始下滑,恰能滑到与O等高的D点,g取10m/s2.求:
(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)若使滑块能到达C点,求滑块至少从离地多高处由静止开始下滑;
(3)若滑块离开C处后恰能垂直打在斜面上,求滑块经过C点时对轨道的压力.
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(9分).如图所示,水平面上有一固定着轻质定滑轮O的木块A,它的上表面与水平面平行,它的右侧是一个倾角的斜面。放置在A上的物体B和物体C通过一轻质细绳相连,细绳的一部分与水平面平行,另一部分与斜面平行。现对A施加一水平向右的恒力F,使A、B、C恰好保持相对静止。已知A、B、C的质量均为m,重力加速度为g,不计一切摩擦,求恒力F的大小。(
)
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(12分)如图所示,装置BO′O可绕竖直轴O′O转动,可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点,装置静止时细线AB水平,细线AC与竖直方向的夹角θ=37º。已知小球的质量m=1kg,细线AC长L=1m,B点距转轴的水平距离和距C点竖直距离相等。(重力加速度g取10m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8)
(1)若装置匀速转动的角速度为时,细线AB上的张力为0而细线AC与竖直方向的夹角仍为37°,求角速度
的大小;
(2)若装置匀速转动的角速度为时,细线AB刚好竖直,且张力为0,求此时角速度
的大小;
(3)装置可以以不同的角速度匀速转动,试通过计算在坐标图中画出细线AC上张力T随角速度的平方变化的关系图像
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(18分)如图,圆形玻璃平板半径为R,离水平地面的高度为h,可绕圆心O在水平面内自由转动,一质量为m的小木块放置在玻璃板的边缘.玻璃板匀速转动使木块随之做匀速圆周运动.
(1)若已知玻璃板匀速转动的周期为T,求木块所受摩擦力的大小.
(2)缓慢增大转速,木块随玻璃板缓慢加速,直到从玻璃板滑出.已知木块脱离时沿玻璃板边缘的切线方向水平飞出,落地点与通过圆心O的竖直线间的距离为s.木块抛出的初速度可认为等于木块做匀速圆周运动即将滑离玻璃板时的线速度,滑动摩擦力可认为等于最大静摩擦力,试求木块与玻璃板间的动摩擦因数μ.
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(6分)在建筑装修中,工人用质量为5.0 kg的磨石A对地面和斜壁进行打磨,已知A与地面、A与斜壁之间的动摩擦因数μ均相同.(g取10 m/s2)
(1)当A受到水平方向的推力F1=25 N打磨地面时,A恰好在水平地面上做匀速直线运动,求A与地面间的动摩擦因数μ.
(2)若用A对倾角θ=37°的斜壁进行打磨(如图所示),当对A施加竖直向上的推力F2=60 N时,则磨石A从静止开始沿斜壁向上运动2 m(斜壁长>2 m)所需时间为多少?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
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(20分) 一传送带装置示意图如图,其中传送带AB段是水平的,CD段是倾斜的,动摩擦因数均为,AB段和CD段通过极短的BC段平滑连接.现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上,放置时初速为零,经传送带运送到D处,D和A的高度差为h.稳定工作时传送带速度保持不变,始终为v,CD段上各箱等距排列,相邻两箱的距离为L.每个箱子在A处投放后,在到达B之前已经相对于传送带静止,且以后也不再滑动(忽略经BC段时的微小滑动).传送带由电动机带动,传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦.
(1)为了小货箱到达B点前相对于传动带静止,AB段至少多长?
(2)将每个小货箱从A点运送到D点,因摩擦产生了多少热量?
(3)求电动机的平均输出功率?
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