風洞實驗是研究空氣動力學的主要方法。風場中有一裝置如圖所示,水平直桿AB段光滑,長度l1=4.5m,BC段和CD段與小球間的動摩擦因數μ=0.8,其中BC段長度l2和CD段長度l3均為5m,CD段與BC段的夾角θ=37o,轉角處平滑連接。每次開始實驗前,都將m=5kg的小球置于A端,然后通過調節風速讓作用在小球上的風力根據需要維持某個恒定值。已知小球的孔徑略大于直桿截面直徑,小球過C點前后瞬間速度大小不變,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。請解答以下問題:
(1)若風力F1=20N,釋放小球,求小球過B點的速度v1;
(2)同(1)問條件,求小球最后停止的位置距A點的距離x;
(3)若風力F2=80N,要使小球能滑到D點,求風力作用的最短時間tmin。
【考點】牛頓第二定律求解多過程問題;物體在粗糙斜面上的運動.
【答案】(1)小球過B點的速度v1為6m/s;
(2)小球最后停止的位置距A點的距離x為9m;
(3)若風力F2=風力作用的最短時間tmin為0.90s。
(2)小球最后停止的位置距A點的距離x為9m;
(3)若風力F2=風力作用的最短時間tmin為0.90s。
【解答】
【點評】
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發布:2024/4/20 14:35:0組卷:176引用:1難度:0.1
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1.如圖所示,彈簧左端固定,右端自由伸長到O點并系住物體m。現將彈簧壓縮到A點,然后釋放,物體可以一直運動到B點,如果物體受到的阻力恒定,則( )
A.物體從A到O加速運動,從O到B減速運動 B.物體運動到O點時所受合力為0 C.物體運動到O點位置速度達到最大 D.物體從A到O的過程加速度先減小后增大 發布:2024/12/12 14:0:1組卷:143引用:2難度:0.5 -
2.如圖所示,彈簧左端固定,右端自由伸長到O點并系住質量為m的物體,現將彈簧壓縮到A點,然后釋放,物體可以一直運動到B點。物體受到的摩擦力大小不變。則( )
A.物體從A到O先加速后減速 B.物體從A到O做加速運動,從O到B做減速運動 C.物體運動到O點時,所受合力為零 D.物體從A到O的過程中,加速度逐漸減小 發布:2024/5/27 14:0:0組卷:250引用:2難度:0.7 -
3.如圖,輕彈簧的下端與Q連接,上端與P連接.已知P,Q質量相等,P靜止時彈簧壓縮量為x0,現用一豎直向上的力F作用在P上,使其向上做勻加速直線運動,以x表示P離開靜止位置的位移,至Q恰好離開地面.下列表示F和x之間關系的圖像,可能正確的是( )
A. B. C. D. 發布:2024/5/27 14:0:0組卷:143引用:3難度:0.6