如图所示,倾斜轨道AB的倾角为37°,CD、EF轨道水平,AB与CD通过光滑圆弧管道BC连接,CD右端与竖直光滑圆周轨道相连。小球可以从D进入该轨道,沿轨道内侧运动,从E滑出该轨道进入EF水平轨道。小球由静止从A点释放,已知AB长为5R,CD长为R,重力加速度为g,小球与斜轨AB及水平轨道CD、EF的动摩擦因数均为0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,圆弧管道BC入口B与出口C的高度差为l.8R。求: (在运算中,根号中的数值无需算出)
(1)小球滑到斜面底端C时速度的大小。
(2)小球刚到C时对轨道的作用力。
(3)要使小球在运动过程中不脱离轨道,竖直圆周轨道的半径应该满足什么条件?
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某星球半径为R = 6× 106 m,假设该星球表面上有一倾角为θ = 30°的固定斜面,一质量为m = 1 kg的小物块在力,作用下从静止开始沿斜面向上运动,力F始终与斜面平行,如图甲所示。已知小物块和斜面间的动摩擦因数,力F随位移x变化的规律如图乙所示(取沿斜面向上的方向为正向),如果小物块运动12 m时速度恰好为零,已知万有引力常量G = 6.67 × 10-11 N·m2/kg2。试求:(计算结果保留一位有效数字)
(1)该星球表面上的重力加速度g的大小;
(2)该星球的平均密度。
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如图所示,质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动,经距离l后以速度υ飞离桌面,最终落在水平地面上.已知l=1.4m,υ=3.0 m/s,m=0.10kg,物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,桌面高h=0.45m,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。
求:(1)小物块落地点距飞出点的水平距离s;
(2)小物块落地时的动能Ek;
(3)小物块的初速度大小υ0.
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如图所示,倾角37°的斜面上,轻弹簧一端固定在A点,自然状态时另一端位于B点.斜面上方有一半径R=1m、圆心角等于143°的竖直圆弧形光滑轨道与斜面相切于D处,圆弧轨道的最高点为M.用质量为m1=6.3kg的物块将弹簧缓慢压缩至C点,由静止释放后弹簧恢复原长时物块到B点速度恰好减小为0.用同种材料、质量为m2=0.3kg的另一小物块将弹簧缓慢压缩到C点后由静止释放,物块经过B点后的位移与时间的关系为x=8t﹣4t2(x单位:m,t单位:s),若物块经过D点后恰能到达M点,重力加速度g=m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
求:
(1)物块与斜面间的动摩擦因数;
(2)BD间的距离lBD;
(3)m2从被释放至运动到M点的过程中克服摩擦力做的功W.
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汽车发动机的额定功率为60kW,在平直公路上行驶的最大速度为12m/s,汽车质量为5000kg,若汽车从静止开始先做加速度为0.5m/s2的匀加速直线运动,达到额定功率后以额定功率行驶,又运动了80米,速度达到最大.(设运动过程中阻力不变),试求:
(1)汽车受到的阻力大小;
(2)汽车匀加速直线运动的持续时间;
(3)从开始到最大速度的总时间.
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某人在离地面h=20m高处以水平速度v0=15m/s抛出一个质量m=1kg的小球,不计空气阻力,g取10m/s2.求:
(1)小球在空中飞行的时间?
(2)小球落地点离抛出点的水平位移?
(3)小球在落地签瞬间重力的瞬时功率是多少?
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滑板运动是一项非常刺激的水上运动(如图所示),研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力N垂直于板面,大小为,其中v为滑板速率(水可视为静止)。某次运动中,在水平牵引力F作用下,当滑板和水面的夹角=37°时,滑板做匀速直线运动,相应的k=40kg/m,人和滑板的总质量为80kg,(重力加速度,sin37°=0.6,忽略空气阻力)。试求:
(1)水平牵引力F的大小;
(2)滑板的速率v=?
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如图所示,质量为m,横截面为直角三角形的物块ABC,∠ABC=α,AB边靠在竖直墙面上,物块与墙面间的动摩擦因数为μ,现物块在垂直于斜面BC的推力作用下,沿墙面匀速滑动,试求出力F的大小,
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如图所示,用绳AC和BC吊起一重物,绳与竖直方向夹角分别为30°和60°,AC绳能承受的最大拉力为150N,而BC绳能承受的最大的拉力为100N,求物体最大重力不能超过多少?
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车从静止开始以的加速度前进,在车后相距处,某人以和车运动方向相同的6m/s的速度匀速追车,问能否追上?若追不上,求人车间的最小距离为多少?
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