简答题 (2021·北京)秋千由踏板和绳构成,人在秋千上的摆动过程可以简化为单摆的摆动,等效“摆球”的质量为m,人蹲在踏板上时摆长为false,人站立时摆长为false。不计空气阻力,重力加速度大小为g。 (1)如果摆长为false,“摆球”通过最低点时的速度为v,求此时“摆球”受到拉力T的大小。 (2)在没有别人帮助的情况下,人可以通过在低处站起、在高处蹲下的方式使“摆球”摆得越来越高。 a.人蹲在踏板上从最大摆角false开始运动,到最低点时突然站起,此后保持站立姿势摆到另一边的最大摆角为false。假定人在最低点站起前后“摆球”摆动速度大小不变,通过计算证明false。 b.实际上人在最低点快速站起后“摆球”摆动速度的大小会增大。随着摆动越来越高,达到某个最大摆角false后,如果再次经过最低点时,通过一次站起并保持站立姿势就能实现在竖直平面内做完整的圆周运动,求在最低点“摆球”增加的动能false应满足的条件?

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简答题 (2021·山东)如图所示,三个质量均为m的小物块A、B、C,放置在水平地面上,A紧靠竖直墙壁,一劲度系数为k的轻弹簧将A、B连接,C紧靠B,开始时弹簧处于原长,A、B、C均静止。现给C施加一水平向左、大小为F的恒力,使B、C一起向左运动,当速度为零时,立即撤去恒力,一段时间后A离开墙壁,最终三物块都停止运动。已知A、B、C与地面间的滑动摩擦力大小均为f,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧始终在弹性限度内。(弹簧的弹性势能可表示为:false,k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量) (1)求B、C向左移动的最大距离false和B、C分离时B的动能false; (2)为保证A能离开墙壁,求恒力的最小值false; (3)若三物块都停止时B、C间的距离为false,从B、C分离到B停止运动的整个过程,B克服弹簧弹力做的功为W,通过推导比较W与false的大小; (4)若false,请在所给坐标系中,画出C向右运动过程中加速度a随位移x变化的图像,并在坐标轴上标出开始运动和停止运动时的a、x值(用f、k、m表示),不要求推导过程。以撤去F时C的位置为坐标原点,水平向右为正方向。

简答题 (2021·福建)如图(a),一倾角false的固定斜面的false段粗糙,false段光滑。斜面上一轻质弹簧的一端固定在底端C处,弹簧的原长与false长度相同。一小滑块在沿斜面向下的拉力T作用下,由A处从静止开始下滑,当滑块第一次到达B点时撤去T。T随滑块沿斜面下滑的位移s的变化关系如图(b)所示。已知false段长度为false,滑块质量为false,滑块与斜面false段的动摩擦因数为0.5,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度大小取false,false。求: (1)当拉力为false时,滑块的加速度大小; (2)滑块第一次到达B点时的动能; (3)滑块第一次在B点与弹簧脱离后,沿斜面上滑的最大距离。

简答题 (2021·全国)如图,一倾角为false的光滑斜面上有50个减速带(图中未完全画出),相邻减速带间的距离均为d,减速带的宽度远小于d;一质量为m的无动力小车(可视为质点)从距第一个减速带L处由静止释放。已知小车通过减速带损失的机械能与到达减速带时的速度有关。观察发现,小车通过第30个减速带后,在相邻减速带间的平均速度均相同。小车通过第50个减速带后立刻进入与斜面光滑连接的水平地面,继续滑行距离s后停下。已知小车与地面间的动摩擦因数为false,重力加速度大小为g。 (1)求小车通过第30个减速带后,经过每一个减速带时损失的机械能; (2)求小车通过前30个减速带的过程中在每一个减速带上平均损失的机械能; (3)若小车在前30个减速带上平均每一个损失的机械能大于之后每一个减速带上损失的机械能,则L应满足什么条件?

简答题 (2021·湖南)如图,竖直平面内一足够长的光滑倾斜轨道与一长为false的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接,水平轨道右下方有一段弧形轨道false。质量为false的小物块A与水平轨道间的动摩擦因数为false。以水平轨道末端false点为坐标原点建立平面直角坐标系false,false轴的正方向水平向右,false轴的正方向竖直向下,弧形轨道false端坐标为false,false端在false轴上。重力加速度为false。 (1)若A从倾斜轨道上距false轴高度为false的位置由静止开始下滑,求false经过false点时的速度大小; (2)若A从倾斜轨道上不同位置由静止开始下滑,经过false点落在弧形轨道false上的动能均相同,求false的曲线方程; (3)将质量为false(false为常数且false)的小物块false置于false点,A沿倾斜轨道由静止开始下滑,与B发生弹性碰撞(碰撞时间极短),要使A和B均能落在弧形轨道上,且A落在B落点的右侧,求A下滑的初始位置距false轴高度的取值范围。

简答题 (2021·浙江)如图所示,竖直平面内由倾角α=60°的斜面轨道AB、半径均为R的半圆形细圆管轨道BCDE和圆周细圆管轨道EFG构成一游戏装置固定于地面,B、E两处轨道平滑连接,轨道所在平面与竖直墙面垂直。轨道出口处G和圆心O2的连线,以及O2、E、O1和B等四点连成的直线与水平线间的夹角均为θ=30°,G点与竖直墙面的距离false。现将质量为m的小球从斜面的某高度h处静止释放。小球只有与竖直墙面间的碰撞可视为弹性碰撞,不计小球大小和所受阻力。 (1)若释放处高度h=h0,当小球第一次运动到圆管最低点C时,求速度大小vc及在此过程中所受合力的冲量的大小和方向; (2)求小球在圆管内与圆心O1点等高的D点所受弹力FN与h的关系式; (3)若小球释放后能从原路返回到出发点,高度h应该满足什么条件?

简答题 (2021·江苏)如图所示的离心装置中,光滑水平轻杆固定在竖直转轴的O点,小圆环A和轻质弹簧套在轻杆上,长为false的细线和弹簧两端分别固定于O和A,质量为m的小球B固定在细线的中点,装置静止时,细线与竖直方向的夹角为false,现将装置由静止缓慢加速转动,当细线与竖直方向的夹角增大到false时,A、B间细线的拉力恰好减小到零,弹簧弹力与静止时大小相等、方向相反,重力加速度为g,取false,false,求: (1)装置静止时,弹簧弹力的大小F; (2)环A的质量M; (3)上述过程中装置对A、B所做的总功W。

简答题 (2021·全国)一篮球质量为false,一运动员使其从距地面高度为false处由静止自由落下,反弹高度为false。若使篮球从距地面false的高度由静止下落,并在开始下落的同时向下拍球、球落地后反弹的高度也为false。假设运动员拍球时对球的作用力为恒力,作用时间为false;该篮球每次与地面碰撞前后的动能的比值不变。重力加速度大小取false,不计空气阻力。求: (1)运动员拍球过程中对篮球所做的功; (2)运动员拍球时对篮球的作用力的大小?

简答题 (2022·浙江)如图所示,处于竖直平面内的一探究装置,由倾角false=37°的光滑直轨道AB、圆心为O1的半圆形光滑轨道BCD、圆心为O2的半圆形光滑细圆管轨道DEF、倾角也为37°的粗糙直轨道FG组成,B、D和F为轨道间的相切点,弹性板垂直轨道固定在G点(与B点等高),B、O1、D、O2和F点处于同一直线上。已知可视为质点的滑块质量m=0.1kg,轨道BCD和DEF的半径R=0.15m,轨道AB长度false,滑块与轨道FG间的动摩擦因数false,滑块与弹性板作用后,以等大速度弹回,sin37°=0.6,cos37°=0.8。滑块开始时均从轨道AB上某点静止释放,(false) (1)若释放点距B点的长度l=0.7m,求滑块到最低点C时轨道对其支持力FN的大小; (2)设释放点距B点的长度为false,滑块第一次经F点时的速度v与false之间的关系式; (3)若滑块最终静止在轨道FG的中点,求释放点距B点长度false的值。