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题目
题型:0110 同步题难度:来源:
一圆环A套在一均匀圆木棒B上,A的高度相对B的长度来说可以忽略不计。A和B的质量都等于m,A和B之间的滑动摩擦力为f(f<mg)。开始时B竖直放置,下端离地面高度为h,A在B的顶端,如图所示。让它们由静止开始自由下落,当木棒与地面相碰后,木棒以竖直向上的速度反向运动,并且碰撞前后的速度大小相等。设碰撞时间很短,不考虑空气阻力,问:在B再次着地前,要使A不脱离B,B至少应该多长?
答案
解:释放后A和B相对静止一起做自由落体运动
B着地前瞬间的速度为
B与地面碰撞后,A继续向下做匀加速运动,B竖直向上做匀减速运动
它们加速度的大小分别为:
B与地面碰撞后向上运动到再次落回地面所需时间为
在此时间内A的位移
要在B再次着地前A不脱离B,木棒长度L必须满足条件L≥x
联立以上各式,解得L≥
核心考点
试题【一圆环A套在一均匀圆木棒B上,A的高度相对B的长度来说可以忽略不计。A和B的质量都等于m,A和B之间的滑动摩擦力为f(f<mg)。开始时B竖直放置,下端离地面高】;主要考察你对牛顿第二定律及应用等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,长,高,质量的长方体木箱,在水平面上向右做直线运动。当木箱的速度时,对木箱施加一个方向水平向左的恒力,并同时将一个质量的小球轻放在距木箱右端的P点(小球可视为质点,放在P点时相对于地面的速度为零),经过一段时间,小球脱离木箱落到地面。木箱与地面的动摩擦因数为0.2,其他摩擦均不计。取。求:
(1)小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间;
(2)小球放上P点后,木箱向右运动的最大位移;
(3)小球离开木箱时木箱的速度。
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一放在光滑水平面上的弹簧秤,其外壳质量为m,弹簧及挂钩质量不计。如图所示,在弹簧秤的挂钩上施加方向水平向左、大小为5N的力F1,在外壳吊环上施加方向水平向右、大小为4N的力F2,弹簧秤将向左加速运动,加速度大小为4m/s2。此时弹簧秤的示数为
[     ]
A.1N
B.4N
C.5N
D.9N
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某物体质量为m=4kg,与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.5。如图所示,物体在与水平方向成θ=37°角的恒力F作用下,从静止起开始向右加速运动,经过tl=2.0s后撤去恒力F,物体继续向前运动t2=4.0s后停下。求;恒力F的大小和物体的总位移x。
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从地面上以初速度v0竖直向上抛出一质量为m的球,若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系,球运动的速率随时间变化规律如图所示,t1时刻到达最高点,再落回地面,落地时速率为v1,且落地前球已经做匀速运动。求:
(1)球从抛出到落地过程中克服空气阻力所做的功;
(2)球抛出瞬间的加速度大小;
(3)球上升的最大高度H。
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如图甲,在水平地面上固定一倾角为θ的光滑绝缘斜面,斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态。一质量为m、带电量为q(q>0)的滑块从距离弹簧上端为s0处静止释放,滑块在运动过程中电量保持不变,设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失,弹簧始终处在弹性限度内,重力加速度大小为g。
(1)求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t1
(2)若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为vm,求滑块从静止释放到速度大小为vm过程中弹簧的弹力所做的功W;
(3)从滑块静止释放瞬间开始计时,请在乙图中画出滑块在沿斜面向下运动的整个过程中速度与时间关系v-t图象。图中横坐标轴上的t1、t2及t3分别表示滑块第一次与弹簧上端接触、第一次速度达到最大值及第一次速度减为零的时刻,纵坐标轴上的v1为滑块在t1时刻的速度大小,vm是题中所指的物理量。(本小题不要求写出计算过程)
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