小丁同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)玩具賽車的軌道裝置,軌道的主要部分可簡(jiǎn)化為如圖所示的模型,傾斜軌道OA和水平軌道DE分別與圓軌道相切于A點(diǎn)和D點(diǎn),圓軌道ABCD與軌道OA和DE平滑連接。軌道OA底部固定一大小不計(jì)的彈射裝置,當(dāng)賽車從O點(diǎn)由靜止被彈射,沿斜面上滑后經(jīng)過(guò)圓軌道進(jìn)入DE軌道,最后從E點(diǎn)拋出。已知賽車質(zhì)量為0.2kg,圓軌道半徑R=0.4m,傾斜軌道OA、EF的傾角分別為53°和37°(sin53°=0.8,sin37°=0.6),E、F兩點(diǎn)的高度差H=1.8m,DE軌道長(zhǎng)為4m,賽車在水平軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力等于其對(duì)軌道壓力的0.2倍,賽車在軌道其余部分所受阻力可忽略,賽車看成質(zhì)點(diǎn)。
(1)若賽車恰好能過(guò)B點(diǎn),求賽車經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)速度大小vD;
(2)若賽車恰好能過(guò)B點(diǎn),求彈射裝置對(duì)賽車所做的功W1;
(3)若賽車恰好能過(guò)B點(diǎn),求賽車從E點(diǎn)拋出后的落點(diǎn)離E點(diǎn)的距離s;
(4)若彈射器對(duì)賽車所做的功W可調(diào)節(jié),賽車從E點(diǎn)拋出后的第一次落點(diǎn)與E點(diǎn)的高度差為h,求h與W的關(guān)系。
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/10/6 0:0:1組卷:29引用:2難度:0.3
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1.如圖為傾角可調(diào)的可移動(dòng)式皮帶輸送機(jī),適用于散狀物料或成件物品的短途運(yùn)輸和裝卸工作。在勻速向下運(yùn)動(dòng)的輸送帶上端無(wú)初速度放一貨物,貨物從上端運(yùn)動(dòng)到下端的過(guò)程中,其動(dòng)能Ek與位移x的關(guān)系圖象可能正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/11/1 8:0:2組卷:35引用:1難度:0.6 -
2.如圖所示的裝置叫做阿特伍德機(jī),是英國(guó)牧師、數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家喬治?阿特伍德(G.Atwood,1746-1807)制作的力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置。阿特伍德機(jī)的基本結(jié)構(gòu)是在跨過(guò)定滑輪的輕繩兩端懸掛兩個(gè)質(zhì)量相等的物塊A和B,當(dāng)在一物塊B上附加另一小物塊C時(shí),B、C拖動(dòng)A從靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后設(shè)法使附加物塊C脫離B,隨后A、B做勻速運(yùn)動(dòng)。
已知物塊A、B質(zhì)量均為M,C的質(zhì)量為m.實(shí)驗(yàn)中,測(cè)得B和C從靜止開始向下加速運(yùn)動(dòng)的距離為h時(shí),C脫離B,此后A、B做勻速運(yùn)動(dòng),測(cè)得A和B勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v.不計(jì)繩的伸長(zhǎng)、繩和滑輪的質(zhì)量、摩擦阻力和空氣阻力。
(1)阿特伍德機(jī)的動(dòng)力學(xué)研究:
a.根據(jù)測(cè)得的h和v,求A、B和C一起加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大?。?br />b.根據(jù)牛頓第二定律,用題中條件M、m和重力加速度g推導(dǎo)出A、B和C一起加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小。
(2)阿特伍德機(jī)的能量研究:
a.根據(jù)測(cè)得的h和v,求加速過(guò)程中繩子拉力對(duì)A做的功;
b.根據(jù)動(dòng)能定理,推導(dǎo)出v與h的關(guān)系。發(fā)布:2024/11/1 8:0:2組卷:92引用:1難度:0.3 -
3.某快遞小哥搬運(yùn)一批總質(zhì)量為50kg的貨物,以2m/s的速度沿水平方向勻速走了8m,重力加速度g=10m/s2,則勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中此人對(duì)貨物做的功為( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/11/1 20:30:1組卷:145引用:5難度:0.8
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