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15.如图所示,一质量为M,长为L的木板,放在光滑的水平地面上,在木板的右端放一质量为m的小木块,用一根不可伸长的轻绳通过光滑的定滑轮分别与m、M连接,木块与木板间的动摩擦因数为μ。开始时木块和木板静止,现用水平向右的拉力F作用在M上,将m拉向木板左端的过程中,拉力至少做功为( D )
A 2μmgL B C μ(M+m)gL D μmgL
.如图,质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上。质量为m的小物块放在小车的最左端。现在一水平恒力F作用在小物块上,使物块从静止开始做匀加速直线运动,物块和小车之间的摩擦力为f。经过时间t,小车运动的位移为s,物块刚好滑到小车的最右端。 ( AD )
A.此时物块的动能为(F-f)(s+l)
B.这一过程中,物块对小车所做的功为f(s+l)
C.这一过程中,物块和小车增加的机械能为Fs
D.这一过程中,物块和小车产生的内能为fl
.质量为m的物体,在距地面为h的高处,以g/3的恒定加速度由静止竖直下落到地面,下列说法中不正确的是( A )
A.物体的重力势能减少mgh/3
B.物体的机械能减少2mgh/3
C.物体的动能增加mgh/3
D.重力做功mgh87.在如图所示的装置中,两个光滑的定滑轮的半径很小,表面粗糙的斜面固定在地面上,斜面的倾角为θ=30°。用一根跨过定滑轮的细绳连接甲、乙两物体,把甲物体放在斜面上且连线与斜面平行,把乙物体悬在空中,并使悬线拉直且偏离竖直方向α=60°。现同时释放甲、乙两物体,乙物体将在竖直平面内振动,当乙物体运动经过最高点和最低点时,甲物体在斜面上均恰好未滑动。已知乙物体的质量为m=1㎏,若取重力加速度g=10m/s2。求:甲物体的质量及斜面对甲物体的最大静摩擦力。
解:设甲物体的质量为M,所受的最大静摩擦力为f,则当乙物体运动到最高点时,绳子上的弹力最小,设为T1, 对乙物体
此时甲物体恰好不下滑,有:
得:
当乙物体运动到最低点时,设绳子上的弹力最大,设为T2
对乙物体由动能定理:
又由牛顿第二定律:
此时甲物体恰好不上滑,则有:
得:
可解得: .(2011丰台期末)滑板运动是青少年喜爱的一项活动。如图所示,滑板运动员以某一初速度从A点水平离开高的平台,运动员(连同滑板)恰好能无碰撞的从点沿圆弧切线进入竖直光滑圆弧轨道,然后经点沿固定斜面向上运动至最高点。圆弧轨道、C为圆弧的两端点,其连线水平,圆弧对应圆心角θ,斜面与圆弧相切于点。已知滑板与斜面问的动摩擦因数为μ,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力,运动员(连同滑板)可视为质点。试求:
(1)运动员(连同滑板)离开平台时的初速度;(2)运动员(连同滑板)圆弧轨道(3)运动员(连同滑板)在斜面上滑行的最大距离。
解:(1)运动员离开平台后从A至B在竖直方向有:
① 在B点有: ②
由①②得:③ …………(2分)
(2)运动员圆弧轨道 ④ …………(1分)
⑤ …………(1分)
联立③④⑤解得N=2150N …………(1分)
(3)运动员从A至C过程有:
…………(1分)
运动员从C至D过程有:
由③解得:
96.如图所示是在工厂的流水线上安装的水平传送带,用水平传送带传送工件.可大大提高工作效率.水平传送带以恒定的速度V0=2 m/s运送质量为m=0.5 kg的工件,工件都是以V=1 m/s的初速从A位置滑上传送带.工件与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2.每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时.后一个工件立即滑上传送带.取g=l0 m/s2,求:
(1)工件经多长时间停止相对滑动;
(2)在正常运行状态下传送带上相邻工件间的距离;
(3)摩擦力对每个工件做的功;
(4)每个工件与传送带之间的摩擦产生的内能.
解:(1)由牛顿第二定律有:
(2)正常运行时工件间的距离:
(3)摩擦力对每个工件做功;
(4)每个工件与传送带之间的相对位移:S相对=V0t-(V0t+ Vt)/2
摩擦产生的内能..如图所示,一个圆弧形光滑细圆管轨道ABC,放置在竖直平面内,轨道半径为R,在A 点与水平地面AD相接,地面与圆心O
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