如圖所示,一粗糙的水平軌道靠在半徑為R="0.2" m的1/4光滑圓弧軌道右側(cè),光滑圓弧軌道固定,水平軌道處在光滑的水平面上,可自由滑動(dòng)。一質(zhì)量m="1" kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)正上方H="3" m處自由下落經(jīng)圓弧軌道最低點(diǎn)B進(jìn)入水平軌道.滑塊在水平軌道上滑行1 s后離開(kāi)軌道。已知水平軌道質(zhì)量M="5" kg,軌道面離地面高h(yuǎn)="1.8" m,滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.(取g="10" m/s2).求:
(1)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;
(2)水平軌道的長(zhǎng)度;
(3)滑塊落地時(shí),它與水平軌道右端的水平距離。
(1)330 N;(2)5 m;(3)1.2 m
解析試題分析:(1)滑塊從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B: (1分)
在B點(diǎn): (1分)
解得: F=" 330" N
滑塊在B點(diǎn)對(duì)軌道的壓力豎直向下,大小為330 N (1分)
(2) 滑塊在水平軌道上運(yùn)動(dòng),對(duì)滑塊m: (1分)
(1分)
對(duì)軌道M: (1分)
(1分)
由能量守恒定律有: (2分)
解得,水平軌道長(zhǎng)度:L=" 5" m (1分)
(3)滑塊離開(kāi)軌道后,滑塊平拋運(yùn)動(dòng): (1分)
(1分)
軌道勻速運(yùn)動(dòng): (1分)
滑塊落地時(shí),它與水平軌道右端的水平距離: (1分)
解得: (1分)
考點(diǎn):本題考查機(jī)械能守恒定律、圓周運(yùn)動(dòng)的向心力、平拋運(yùn)動(dòng)等綜合知識(shí)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(10分)如右圖所示,長(zhǎng)=0.2 m的細(xì)線上端固定在O點(diǎn),下端連接一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的小球,懸點(diǎn)O距地面的高度H=0.35m,開(kāi)始時(shí)將小球提到O點(diǎn)而靜止,然后讓它自由下落,當(dāng)小球到達(dá)使細(xì)線被拉直的位置時(shí),剛好把細(xì)線拉斷,再經(jīng)過(guò)t=0.1 s落到地面,如果不考慮細(xì)線的形變,g=10 m/s2,試求:
(1)細(xì)線拉斷前后的速度大小和方向;
(2)假設(shè)細(xì)線由拉直到斷裂所經(jīng)歷的時(shí)間為,試確定細(xì)線的平均張力大。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(12分)在2006年的多哈亞運(yùn)會(huì)的跳水比賽中,有一個(gè)單項(xiàng)是“3米跳板”,比賽的過(guò)程可簡(jiǎn)化如下 :運(yùn)動(dòng)員走上跳板,跳板被壓縮到最低點(diǎn),然后跳板又將運(yùn)動(dòng)員彈到最高點(diǎn),運(yùn)動(dòng)員做自由落體運(yùn)動(dòng),豎直落入水中。將運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn),運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量m=60kg,g=10m/s2。最高點(diǎn)A、水平點(diǎn)B、最低點(diǎn)C和水面之間的豎直距離如圖所示。求
(1)、跳板被壓縮到最低點(diǎn)C時(shí)具有的彈性勢(shì)能?
(2)、運(yùn)動(dòng)員入水前的速度大?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(12分)如圖所示,質(zhì)量為M、內(nèi)有半徑R的半圓形軌道的槽體放在光滑的平臺(tái)上,左端緊靠一臺(tái)階,質(zhì)量為m的小物體從A點(diǎn)由靜止釋放,若槽內(nèi)光滑。 求:
(1)小物體滑到圓弧最低點(diǎn)時(shí)的速度大小v
(2)小物體滑到圓弧最低點(diǎn)時(shí),槽體對(duì)其支持力N的大小
(3)小物體上升的最大高度h
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,斜面的傾角θ=37°,斜面的底端有一個(gè)光滑的半圓形軌道與斜面底端B點(diǎn)相接。質(zhì)量為m=50kg的物體,從斜面的頂點(diǎn)A處以v0=20m/s沿水平方向飛出,剛好落在斜面底端B處,其豎直速度立即變?yōu)榱悖缓筮M(jìn)入半圓形軌道恰好能通過(guò)最高點(diǎn)C。(cos37o=0.8,sin37o=0.6,g取10 m/s2,不計(jì)空氣阻力)求:
(1)半圓軌道的半徑R;
(2)物體從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間t;
(3)如圖,圓弧上點(diǎn)D與圓心連線與水平面平行,求小球過(guò)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(12分)如圖所示,在一光滑的水平面上,有三個(gè)質(zhì)量都是m的物體,其中B、C靜止,中間夾著一個(gè)質(zhì)量不計(jì)的彈簧,彈簧處于松弛狀態(tài),今物體A以水平速度v0撞向B,且立即與其粘在一起運(yùn)動(dòng)。求整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中
(1)彈簧具有的最大彈性勢(shì)能;
(2)物體C的最大速度。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
下圖是一個(gè)設(shè)計(jì)“過(guò)山車”的試驗(yàn)裝置的原理示意圖。斜面AB與豎直面內(nèi)的圓形軌道在B點(diǎn)平滑連接。斜面AB和圓形軌道都是光滑的。圓形軌道半徑為R。一個(gè)質(zhì)量為m的小車(可視為質(zhì)點(diǎn))在A點(diǎn)由靜止釋放沿斜面滑下,小車恰能通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn)C。已知重力加速度為g。
求:(1)A點(diǎn)距水平面的高度h;
(2)在B點(diǎn)軌道對(duì)小車的支持力的大小。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題
如圖所示,一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn),用鉛筆靠著線的左側(cè)水平向右勻速移動(dòng),運(yùn)動(dòng)中始終保持懸線豎直,則橡皮運(yùn)動(dòng)的速度
A.大小和方向均不變 |
B.大小不變,方向改變 |
C.大小改變,方向不變 |
D.大小和方向均改變 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題
關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( )
A.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度大小可能不變,所以其加速度可能為零 |
B.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體在某點(diǎn)速度方向是該點(diǎn)的切線方向 |
C.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度大小可以不變,但方向一定改變 |
D.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向可以不變,但大小一定改變 |
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