如图所示,质量为的质点在力的作用下沿半径为的圆运动一周,若的大小不变,方向始终与圆相切(与速度方向相同),则该质点运动一周的过程中,做了多少功?
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如图所示,在某竖直平面内,光滑曲面与水平面平滑连接于点,右端连接内、外壁光滑且半径的四分之一细圆管,管口端正下方直立一根劲度系数为的轻弹簧,弹簧一端固定,另一端恰好与管口端平齐。一个质量为的小滑块(可视为质点)放在曲面上,现从距的高度为处由静止释放小滑块,它与间的动摩擦因数,小滑块进入管口端时,它与上管壁有大小为的相互作用力,通过后,在压缩弹簧过程中小滑块速度最大时弹簧的弹性势能为。不计空气阻力,取重力加速度。求:
(1)小滑块在处受到的向心力大小;
(2)在压缩弹簧过程中小滑块的最大动能;
(3)小滑块最终停止的位置。
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如图所示是一种升降电梯的模型示意图,A为轿厢,B为平衡重物,A、B的质量分别为mA=1.5Kg和mB=1Kg.A、B由跨过轻质滑轮的足够长轻绳系住.在电动机牵引下使轿厢由静止开始向上运动,电动机输出功率10W保持不变,轿厢上升h=1m后恰好达到最大速度.不计空气阻力和摩擦阻力,g=10m/s2.在轿厢向上运动过程中,求:
(1)当轿厢的速度v=1m/s时,轿厢的加速度a:
(2)轿厢的最大速度vm;
(3)轿厢从开始运动到恰好达到最大速度过程中所用的时间.
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如图所示,滑轮和绳的质量及摩擦不计,用力F提升原来静止的质量为m=10 kg的物体,使其以大小为a=2 m/s2的加速度匀加速上升,求前3 s内力F做的功.(取g=10 m/s2)
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一探险队员在探险时遇到一山沟,山沟的一侧竖直,另一侧的坡面呈抛物线形状.此队员从山沟的竖直一侧,以速度v0沿水平方向跳向另一侧坡面.如图所示,以沟底的O点为原点建立坐标系xOy.已知,山沟竖直一侧的高度为2h,坡面的抛物线方程为y=x2,探险队员的质量为m.人视为质点,忽略空气阻力,重力加速度为g.
(1)求此人落到坡面时的动能.
(2)此人水平跳出的速度为多大时,他落在坡面时的动能最小?动能的最小值为多少?
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一质量为的质点,系于长为的轻绳的一端,绳的另一端固定在空间的点,假定绳是不可伸长的、柔软且无弹性的。今把质点从点的正上方离点的距离为的点以水平速度抛出,如图所示。试求:
(1)轻绳即将伸直时,绳与竖直方向的夹角为多少?
(2)当质点到达点的正下方时,绳对质点的拉力为多大。
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我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后,拉开了全面试验试飞的新征程,假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动,当位移x=1.6×103 m时才能达到起飞所要求的速度v=80 m/s。已知飞机质量m=7.0×104 kg,滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍,重力加速度取。求:
(1)飞机滑跑过程中加速度a的大小;
(2)飞机滑跑过程中牵引力的平均功率P。
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完全由我国自行设计、建造的国产新型航空母舰已完成多次海试,并取得成功.航母上的舰载机采用滑跃式起飞,故甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分构成,如图1所示.为了便于研究舰载机的起飞过程,假设上翘甲板是与水平甲板相切的一段圆弧,示意如图2,长,水平投影,图中点切线方向与水平方向的夹角().若舰载机从点由静止开始做匀加速直线运动,经到达点进入.已知飞行员的质量,,求
(1)舰载机水平运动的过程中,飞行员受到的水平力所做功;
(2)舰载机刚进入时,飞行员受到竖直向上的压力多大.
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如图所示,在水平面上,有一弯曲的槽道,槽道由半径分别为和的两个半圆构成.现用大小恒为的拉力将一光滑小球从点沿槽道拉至点,若拉力的方向时刻与小球运动方向一致,则此过程中拉力所做的功为( )
A. B. C. D.
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如图所示,固定的光滑竖直杆上套着一个滑块,用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮,以大小恒定的拉力拉绳,使滑块点起由静止开始上升。若从点上升至点上升至点的过程中拉力做的功分别为和,图中,则( )
A. B. C. D. 无法确定和的大小关系
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在光滑的水平面上,物体A以较大速度va向前运动,与以较小速度vb向同一方向运动的、连有轻质弹簧的物体B发生相互作用,如图所示。在相互作用的过程中,当系统的弹性势能最大时( )
A. va>vb
B. va = vb
C. va<vb
D. 无法确定
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如图,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度,木箱获得的动能一定:( )
A.等于拉力所做的功;
B.小于拉力所做的功;
C.等于克服摩擦力所做的功;
D.大于克服摩擦力所做的功;
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从地面竖直向上抛出一物体,物体在运动过程中除受到重力外,还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用.距地面高度h在3m以内时,物体上升、下落过程中动能Ek随h的变化如图所示.重力加速度取10m/s2.该物体的质量为
A.2kg B.1.5kg C.1kg D.0.5kg
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如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为2R:bc是半径为R的四分之一的圆弧,与ab相切于b点.一质量为m的小球.始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a点处从静止开始向右运动,重力加速度大小为g.小球从a点开始运动到其他轨迹最高点,机械能的增量为
A.2mgR
B.4mgR
C.5mgR
D.6mgR
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一颗速度较大的子弹,水平击穿原来静止在光滑水平面上的木块。设木块对子弹的阻力恒定,则当子弹射入的速度增大时,子弹击穿木块后,下列说法正确的是( )
A.木块得到的动能变大了
B.子弹损失的动能变大了
C.子弹穿过木块的时间变短了
D.木块的位移变小了
E.系统产生的热量变大了
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子弹以某一初速度水平击穿放置在光滑水平面上的木块,子弹与木块的速度—时间图像如图所示。假设木块对子弹的阻力大小不变,且子弹仍能击穿木块,下列说法正确的是( )
A.仅增大子弹入射的初速度,子弹穿过木块的时间变短
B.仅增大子弹入射的初速度,木块获得的动能增加
C.仅减小子弹的质量,木块获得的动能变大
D.仅减小木块的质量,子弹和木块系统产生的热量变大
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质量为m的物体由固定在地面上的斜面顶端匀速滑到斜面底端,斜面倾角为θ,物体下滑速度为v,如图所示,以下说法中正确的是( )
A.重力对物体做功的功率为 B.重力对物体做功的功率为mgv
C.物体克服摩擦力做功的功率为 D.物体克服摩擦力做功的功率为mgv
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从地面竖直向上抛出一物体,其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和.取地面为重力势能零点,该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示.重力加速度取10 m/s2.由图中数据可得
A.物体的质量为2 kg
B.h=0时,物体的速率为20 m/s
C.h=2 m时,物体的动能Ek=40 J
D.从地面至h=4 m,物体的动能减少100 J
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地下矿井中的矿石装在矿车中,用电机通过竖井运送至地面.某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示,其中图线①②分别描述两次不同的提升过程,它们变速阶段加速度的大小都相同;两次提升的高度相同,提升的质量相等.不考虑摩擦阻力和空气阻力.对于第①次和第②次提升过程,
A.矿车上升所用的时间之比为4:5
B.电机的最大牵引力之比为2:1
C.电机输出的最大功率之比为2:1
D.电机所做的功之比为4:5
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如图所示,水平粗糙地面上的物体被绕过光滑定滑轮的轻绳系着,现以大小恒定的拉力拉绳的另一端,使物体从点起由静止开始运动。若从点运动至点和从点运动至点的过程中拉力做的功分别为、,若图中,且动摩擦因数处处相同,则在物体的运动过程中,物体对地面的摩擦力__________(填“增大”“不变”或“减小”)___________(填“<”“=”或“>”)。
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