題目列表(包括答案和解析)
(10分)如圖,粗糙水平地面上有一壓縮并鎖定的彈簧,彈簧左端固定于豎直墻壁上,右端與一質量為m=0.1kg的小物塊A(可視為質點)接觸但不連接,光滑的固定半圓周軌道MP與地面相切于M點,P點為軌道的最高點。現解除彈簧鎖定,彈簧將小物塊A推出,A沿粗糙水平地面運動,之后沿圓周軌道運動并恰能通過P點。已知A與地面間的動摩擦因數為
=0.25,最初A與M點的距離L1=2m , 圓周軌道半徑R=0.4m,g取10m/s2,空氣阻力不計。求:
(1)小滑塊到達P點時的速度大小;
(2)彈簧彈力對滑塊所做的功。
(3)彈簧仍將小物塊從A點推出,為了使小物塊能夠從P點落回A點,此時A與M點的距離L2應該取多大。
(10分)如圖,粗糙水平地面上有一壓縮并鎖定的彈簧,彈簧左端固定于豎直墻壁上,右端與一質量為m=0.1kg的小物塊A(可視為質點)接觸但不連接,光滑的固定半圓周軌道MP與地面相切于M點,P點為軌道的最高點。現解除彈簧鎖定,彈簧將小物塊A推出,A沿粗糙水平地面運動,之后沿圓周軌道運動并恰能通過P點。已知A與地面間的動摩擦因數為
=0.25,最初A與M點的距離L1="2m" , 圓周軌道半徑R=0.4m,g取10m/s2,空氣阻力不計。求:
(1)小滑塊到達P點時的速度大小;
(2)彈簧彈力對滑塊所做的功。
(3)彈簧仍將小物塊從A點推出,為了使小物塊能夠從P點落回A點,此時A與M點的距離L2應該取多大。
如圖所示,放在水平地面上的兩木塊,在水平推力F作用下保持靜止。木塊A、B的質量分別為mA=3kg、mB=5kg,它們與水平地面的動摩擦因數均為0.15,且木塊與地面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。如果作用在木塊A上的推力F =6 N,木塊A、B間的輕彈簧被壓縮了x =5 cm,彈簧的勁度系數k =100 N/m。求:
⑴此時木塊A所受摩擦力的大小;
⑵剛撤去F后瞬間,木塊A所受摩擦力。
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如圖所示,放在水平地面上的兩木塊,在水平推力F作用下保持靜止。木塊A、B的質量分別為mA=3kg、mB=5kg,它們與水平地面的動摩擦因數均為0.15,且木塊與地面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。如果作用在木塊A上的推力F =6 N,木塊A、B間的輕彈簧被壓縮了x =5 cm,彈簧的勁度系數k =100 N/m。求:
⑴此時木塊A所受摩擦力的大小;
⑵剛撤去F后瞬間,木塊A所受摩擦力。
14B .
15D
22. (1).
(2)①.
②
③
或.files/image041.gif)
23解:物塊的加速度
,
小車的加速度.files/image045.gif)
設經過時間t‘,兩物體的速度相同,
解得t’=1.0s。
經過t’=1.0s后,設兩物體一起運動的加速度為a,
;此時小物塊受到的摩擦力為
,故兩物體1.0s后一起以
運動。
小物塊的位移為.files/image055.gif)
代入數值得:S=
24.解:(1)磁鐵與螺線管在相互作用的過程中,豎直方向各自的重力與向上的彈力都是相平衡的,水平方向由于螺線管中磁通量發生變化,而產生感應電流,感應電流的磁場阻礙磁鐵運動,使磁鐵向右減速運動而穿出螺線管,螺線管所受的安培力使其向右做加速運動。
(2)以磁鐵和螺線管為系統,系統所受合外力為零,所以系統動量守恒,則:
Mv0=M?(
①
解得,磁鐵穿出螺線管后,螺線管的速度
v=
v0
系統相互作用的過程中,系統減少的動能轉化為電能,再轉化為內能,由能的轉化和守恒定律有:
Q=
Mv02-
M(
v0)2-
?(
M)v2 ②
將v=
v0代入求得Q=
Mv02
25.解:(1)小物塊第一次撞前和撞前受力如圖所示,
由題意可知只要第一次撞前不離開水平面,以后必定在水平面上運動,由撞前的得:.files/image065.gif)
不離開水平面的條件為FN≥0
由上述方程解得L應滿足L≤.files/image067.gif)
(2)由(1)可知第一次撞前:
,.files/image071.gif)
第二次撞前
,.files/image075.gif)
第三次撞前
,.files/image079.gif)
.files/image081.gif)
第n次撞前
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當小物塊停止時
,有
,故.files/image093.gif)
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