- 牛顿第二定律
- 共448题
24. 一氢气球的质量m=0.2 kg,在无风的天气,氢气球在轻绳的牵引下静止在空中, 此时轻绳的拉力F=10N。星期天,某儿童带氢气球到公园玩耍,休息时为了防止气球飞 掉,把轻绳系到一质量M=4 kg的木块上,如图所示,木块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.3。当有水平方向风吹来,气球受到水平风力F=kv(k为一常数,v为风速),当风速v1=3 m/s时木块在地面上恰好静止。木块受到最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10 m/s2.求:
(1)气球受到的浮力;
(2)若风速v2=6m/s,木块开始运动时的加速度大小。
正确答案
(1)无风时气球在竖直方向受中重力、绳上拉力和浮力
,解得:
(2)当时对整体受力分析
在水平方向上
在竖直方向上
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
24. 有一条模拟索道长30米、倾斜角度设计为,使用质量m=50kg的吊环分析下滑过程。
(1)实验过程中,吊环从顶端静止释放,经过t=5s到达索道底端,则吊环到达底端时它所受重力的功率为多少?
(2)若在竖直平面内给吊环施加一个垂直于索道方向的恒力F。由静止释放吊环后保持它的加速度大小a=1且沿索道向下运动,则这样的恒力F的大小为多少?(g=10
,
= 0. 6 ,
=0.8 )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
16.如图所示,ABC是半径R=m的光滑圆弧轨道,A点和圆弧圆心O的连线与竖直方向的夹角θ=37°,C端在圆弧轨道圆心O的正下方,现在某一位置水平抛出一个质量m=2kg的小滑块(可视为质点),并恰好从轨道的上端A点以速度vA=4m/s沿圆弧切线进入轨道,从轨道末端C点滑上了与它等高的足够长的木板,小物块与木板间的动摩擦因数μ=0.5,水平面光滑且右边有竖直的挡板P,挡板P与C间的距离足够远,设长木板与挡板P碰撞无机械能损失,长木板的质量M=1kg.(g取10m/s2),
试求:
(1)小物块的抛出点到O的竖直距离.
(2)小物块经过圆弧轨道上A点的正下方B点时对轨道的压力的大小.
(3)从小物块滑上长木板到长木板第三次与挡板P碰撞前小物块变速运动的时间和小物块距长木板左端的距离.
正确答案
解:(1)由平抛运动规律可知,小球达到A点时的竖直分速度vy=vsin37°=4×0.6=2.4m/s;
则由vy2=2gH可得:
抛出点到A点的距离:H==0.288m;
故抛出点到O点距离:
H′=0.288+=0.488m;
(2)由AC过程由机械能守恒定律可得:
mg(R+Rcos37°)=mvC2﹣mvA2
由牛顿第二定律可知:
FN﹣mg=m;
解得:
vc=5m/s;
FN=220N;
(3)由牛顿第二定律可知,物体的加速度a1=μg=0.5×10=5m/s2;
木板的加速度a2==
=10m/s2;
物体滑到木板上后,物体做减速运动,木板做加速运动,设经时间t达到相对速度,则有:
vC﹣a1t=a2t
解得:t1=s;
因距离足够长,故碰前达共同速度,共同速度v2=a2t=10×=m/s;
此时二者之间的相对位移△x1=﹣
=
m;
碰后,二者速度反向,木板以m/s的速度向左运动,物体向右运动;
设经时间t2木板静止,则有:
t2==
=s;
木板向左运动的位移x==
=m;
此时物体的速度v3=v2﹣a1t2=﹣=m/s;
此物块向右的位移
x木2==m;
物体向右增加的位移△x2==
m;
木板再向右加速,达到相同速度用时t3=s;此时没有相碰;
共同速度v4=a2t3=10×=m/s;
物体向右运动的位移△x3=﹣
=
m;
故第3次碰撞前用时t=t1+t2+t3=++=s;
物体相对木板的位移△x=△x1+△x2+△x3=+
+
=
=2.5m;
解析
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知识点
21.在倾角为θ的光滑固定斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B,它们的质量分别为m和2m,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态。现用一沿斜面方向的恒力拉物块A使之沿斜面向上运动,当B刚离开C时,A的速度为v,加速度为a,且方向沿斜面向上。设弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为g,则( )
正确答案
解析
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知识点
7.如图,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态.现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内),与稳定在竖直位置相比,小球的高度( )
正确答案
解析
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知识点
15. 如图所示,沿直线运动的小车内悬挂的小球A和车水平底板上放置的物块B都相对车 厢静止。关于物块B受到的摩擦力,下列判断中正确的是( )
正确答案
解析
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知识点
10.如图甲所示,一物块在斜面上恰能以速度v0匀速下滑,斜面静止不动,若在物块上再施加如图乙所示的作用力F(其中②图中F竖直向下,③图中F垂直斜面向下),斜面仍静止不动,则加力后在物块下滑的过程中( )
正确答案
解析
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知识点
15.如图所示,可以看成质点的小物体放在高度为h=1.25 m.长度为s=1.25 m的粗糙水平固定桌面的左端A点,以初速度vA=5 m/s向右滑行,离开桌子边缘B做平抛运动,落入光滑竖直圆轨道的缺口C中,速度vC与圆轨道相切,然后在圆轨道中运动,恰好能够经过圆轨道的最高点D.已知物体在D点的速度vD=0.5 vC ,半径OC与竖直方向夹角为60°,小物体质量m=1 kg(g取10 m/s2).
(1)小物体离开桌子边缘B后经过多长时间落地?
(2)小物体与桌面之间的动摩擦因数为多大?
(3)圆轨道的半径R等于多少?
(4)小物体运动到C的对称点C′时对轨道的压力是多大?
正确答案
(1)0.5s
(2)0.67
(3)0.83
(4)45N
解析
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知识点
4.质量为1㎏的物体,放在动摩擦因数为0.2的水平面上,在水平拉力的作用下由静止开始运动,水平拉力做的功W和物体发生的位移S之间的关系如图所示,重力加速度取10m/s2,则下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
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知识点
21.如图所示,倾角为37的斜面放置于租糙地面上,物块A放置于斜面上井用跨过定滑轮(尺寸可忽略)的轻质细绳与小球B连接,A的质量为B的5倍,现将小球B拉至绳子水平伸直状态(此时绳中无拉力)将小球B由静止释放,小球B向下摆动至最低点的过程中,A和斜面均保持静止。在此过程中,物块A与斜面之间的摩擦力Ff及地面对斜面的支持力FN的大小变化情况是()
(取)
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
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