如图所示,质量为M的轨道由上表面粗糙的水平轨道和竖直平面内的半径为R的光滑圆弧轨道紧密连接组成,置于光滑水平面上.一质量为m的小物块以水平初速度v0由左端滑上轨道,恰能到达圆弧轨道最高点.已知M∶m=3∶1,物块与水平轨道之间的动摩擦因数为μ.求:
(1)小物块到达圆弧轨道最高点时的速度;
(2)水平轨道的长度.
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如图所示,质量为M的轨道由上表面粗糙的水平轨道和竖直平面内的半径为R的光滑圆弧轨道紧密连接组成,置于光滑水平面上.一质量为m的小物块以水平初速度v0由左端滑上轨道,恰能到达圆弧轨道最高点.已知M∶m=3∶1,物块与水平轨道之间的动摩擦因数为μ.求:
(1)小物块到达圆弧轨道最高点时的速度;
(2)水平轨道的长度.
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如图所示,竖直平面内光滑水平轨道与班级R=0.4m的竖直固定粗糙圆弧轨道在B点平滑连接,且过B点的圆弧轨道切线水平,质量m=1kg的物块(可视为质点)静置于光滑水平轨道上B点左上方距离B点x=2.5m的A点。现对物块施加大小F=9N的水平向右的拉力,在物块到达B点前瞬间撤去F,物块到达圆弧轨道最高点C后继续竖直向上运动,经时间t=0.8s,空气阻力不计,取,求:
(1)物块到达C点时对轨道的压力的大小N;
(2)物块从B点沿圆弧轨道滑到C点的过程中由于摩擦力产生的热量Q。
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如图所示,竖直平面内光滑水平轨道与班级R=0.4m的竖直固定粗糙圆弧轨道在B点平滑连接,且过B点的圆弧轨道切线水平,质量m=1kg的物块(可视为质点)静置于光滑水平轨道上B点左上方距离B点x=2.5m的A点。现对物块施加大小F=9N的水平向右的拉力,在物块到达B点前瞬间撤去F,物块到达圆弧轨道最高点C后继续竖直向上运动,经时间t=0.8s,空气阻力不计,取,求:
(1)物块到达C点时对轨道的压力的大小N;
(2)物块从B点沿圆弧轨道滑到C点的过程中由于摩擦力产生的热量Q。
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如图所示,一工件置于水平地面上,其AB段为一半径的光滑圆弧轨道,BC段为一长度的粗糙水平轨道,二者相切与B点,整个轨道位于同一竖直平面内,P点为圆弧轨道上的一个确定点。一可视为质点的物块,其质量,与BC间的动摩擦因数。工件质,与地面间的动摩擦因数。(取
(1)若工件固定,将物块由P点无初速度释放,滑至C点时恰好静止,求P、C两点间的高度差h。
(2)若将一水平恒力F作用于工件,使物体在P点与工件保持相对静止,一起向左做匀加速直线运动
①求F的大小
②当速度时,使工件立刻停止运动(即不考虑减速的时间和位移),物块飞离圆弧轨道落至BC段,求物块的落点与B点间的距离。
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如图所示,轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于粗糙水平面上质量为m的小球接触但不连接。开始时小球位于O点,弹簧水平且无形变。O点的左侧有一竖直放置的光滑半圆弧轨道,圆弧的半径为R ,B为轨道最高点,小球与水平面间的动摩擦因数为μ。现用外力推动小球,将弹簧压缩至A点,OA间距离为x0,将球由静止释放,小球恰能沿轨道运动到最高点B。已知弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g。下列说法中正确的是
A. 小球在从A到O运动的过程中速度不断增大
B. 小球运动过程中的最大速度为
C. 小球与弹簧作用的过程中,弹簧的最大弹性势能Ep=
D. 小球通过圆弧轨道最低点时,对轨道的压力为 5mg
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如图所示,一工件置于水平地面上,其AB段为一半径m的光滑圆弧轨道,BC段为一长度m的粗糙水平轨道,二者相切与B点,整个轨道位于同一竖直平面内,P点为圆弧轨道上的一个确定点.一可视为质点的物块,其质量kg,与BC间的动摩擦因数.工件质量M=0.8kg,与地面间的动摩擦因数.(取m/s2)
(1)若工件固定,将物块由P点无初速度释放,滑至C点时恰好静止,求P、C两点间的高度差h;
(2)若将一水平恒力F作用于工件,使物体在P点与工件保持相对静止,一起向左做匀加速直线运动
①求F的大小;
②当速度时,使工件立刻停止运动(即不考虑减速的时间和位移),物块飞离圆弧轨道落至BC段,求物块的落点与B点间的距离。
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如图所示,质量为M=3kg的平板小车置于光滑水平面上,其右端与一个固定的半径为R=0.8m的四分之一光滑圆弧轨道等高对接。小车上表面两侧区域光滑,中间为长度l=0.8m的粗糙区域,摩擦因数=0.25,小车上表面左端固定一轻弹簧,弹簧原长小于左侧光滑区域的长度。现将一质量为m=1Kg的小物块(可视为质点)从圆弧轨道最高点由静止释放(g取10m/s2,忽略物块与轻弹簧碰撞时的能量损失)。求:
(1)物块在圆弧轨道最低点时受到的支持力;
(2)轻弹簧的最大弹性势能;
(3)要保证小物块不从小车上滑落,粗糙区域长度x应满足的条件。
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在如图所示,AB为光滑水平桌面;BQ为竖直平面内半径为R的四分之一粗糙圆弧轨道,固定在AB右端。Q点与圆心O等高。在水平桌面上放一块长为L=1m的木板,其质量为m=1kg,木板右端上表面与圆弧轨道相切于B点。木板左端放一个质量也为m的小物块(可视为质点),小物块带电量为。现在竖直线OB左侧空间加匀强电场,电场强度E=105 N/C,方向与水平方向成370斜向下,同时在小物块上施加6N的水平向左的恒力F。小物块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.25,重力加速度g=10m/s2。sin370 = 0.6,cos370 = 0.8。设小物块与薄板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)求小物块所受的摩擦力大小;
(2)若撤去拉力F,求小物块第一次到达B点时的速度大小;
(3)当小物块返回B点时,撤去电场。小物块最后停在木板上,距木板右端l=0.2m处。 求小物块在圆弧轨道上运动过程中克服摩擦力做的功。
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