【題目】如圖所示,在距水平地面高為0.4m處,水平固定一根長直光滑桿,桿上P處固定一定滑輪(大小不計),滑輪可繞水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動,在P點的右邊,桿上套一質(zhì)量m=3kg的滑塊A。半徑R=0.3m的光滑半圓形軌道豎直地固定在地面上,其圓心OP點的正下方,在軌道上套有一質(zhì)量m=3kg的小球B。用一條不可伸長的柔軟細繩,通過定滑輪將兩小球連接起來。桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi),滑塊和小球均可看作質(zhì)點,且不計滑輪大小的影響。現(xiàn)給滑塊A施加一個水平向右的恒力F,求:

1)把小球B從地面拉到半圓形軌道頂點C的過程中物塊A的位移?

2)小球B運動到C處時所受的向心力的大小。

3)小球B被拉到離地多高時滑塊A與小球B的速度大小相等?

【答案】(1) 方向水平向右,(2) (3)

【解析】1)對于F的做功過程,有:

X=PB-PC=0.5-0.1=0.4m 方向水平向右

2)由于B球到達C處時,已無沿繩的分速度,所以此時滑塊A的速度為零,考察小球、滑塊及繩子組成的系統(tǒng)的能量變化過程,由功能關(guān)系,得
Wmv2+mgR
代入已知量,得 24×3×v2+3×10×0.3
解得vm/s
因為向心力公式為Fm
所以,代入已知量,得F100N
3)當(dāng)繩與軌道相切時兩球速度相等,
由相似三角形知識,得
代入已知量,得
所以,h0.225m

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平放置的兩導(dǎo)軌P、Q間的距離L=05 m,垂直于導(dǎo)軌平面的豎直向上的勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=2 T,垂直于導(dǎo)軌放置的ab棒的質(zhì)量m=1 kg,系在ab棒中點的水平繩跨過定滑輪與重量G=3 N的物塊相連。已知ab棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=02,電源的電動勢E=10 V、內(nèi)阻r=01 Ω,導(dǎo)軌的電阻及ab棒的電阻均不計。要想ab棒處于靜止狀態(tài),電阻R應(yīng)在哪個范圍內(nèi)取值?g取10 m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如右圖所示,在粗糙絕緣的水平面上有一物體A帶正電,另一帶正電的物體B沿著以A為圓心的圓弧由PQ緩慢地從A的正上方經(jīng)過,若此過程中A始終保持靜止,A、B兩物體可視為質(zhì)點且只考慮它們之間有庫侖力的作用,則下列說法正確的是(

A. 物體A受到地面的支持力先增大后減小

B. 物體A受到地面的支持力保持不變

C. 物體A受到地面的摩擦力先減小后增大

D. 庫侖力對物體B先做正功后做負功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,現(xiàn)備有下列器材:

A.被測干電池一節(jié)

B.電流表:量程0~0.6 A,內(nèi)阻r=0.3Ω

C.電壓表:量程0~3 V,內(nèi)阻未知

D.滑動變阻器:0~10Ω,2 A

E.開關(guān)、導(dǎo)線若干

伏安法測電池電動勢和內(nèi)阻的實驗中,由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響,測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差;在現(xiàn)有器材的條件下,要盡可能準確地測量電池的電動勢和內(nèi)阻。

(1)實驗電路圖應(yīng)選擇下圖中的__________(填”);

(2)根據(jù)實驗中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的U-I圖象,則在修正了實驗系統(tǒng)誤差后,干電池的電動勢E__________V,內(nèi)電阻r__________Ω。(所有結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)探究鉤碼的加速度與合力的關(guān)系,其實驗裝置如圖所示。一端帶有定滑輪的長木板固定在桌面上,用輕繩繞過定滑輪及光滑的動滑輪將滑塊與彈簧測力計相連。實驗中保持鉤碼的質(zhì)量不變,在滑塊上增加砝碼進行多次測量,每一次滑塊均從同一位置P由靜止開始釋放,在鉤碼帶動下滑塊向右運動,此過程中,記錄彈簧測力計的示數(shù)F 和光電門遮光時間t,用彈簧測力計測出鉤碼所受的重力G,用刻度尺測出P 與光電門間的距離s,用螺旋測微器測出滑塊上窄片的寬度d。

(1)實驗中 _________ (需要不需要”)平衡滑塊受到的滑動摩擦力。

(2)鉤碼的加速度大小a= ____ (用含有d、ls 的表達式表示)。

(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的下列四幅圖象中,最符合本實驗實際情況的是 ________ 。

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強電場的方向與長方形bcd所在的平面平行,b=ad。電子從a點運動到b點的過程中電場力做的功為4.5eV;電子從a點運動到d點的過程中克服電場力做的功為4.5eV。以a點的電勢為電勢零點,下列說法正確的是

A. b點的電勢為4.5eV

B. c點的電勢為3V

C. 該勻強電場的方向是由b點指向a

D. 該勻強電場的方向是由b點垂直指向直線ac

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩平行的帶電金屬板水平放置。若在兩板中間a點從靜止釋放一帶電微粒微粒恰好保持靜止狀態(tài)。現(xiàn)將兩板繞過a點的軸垂直于紙面逆時針旋轉(zhuǎn)45°,再由a點從靜止釋放一同樣的微粒,該微粒將(  )

A. 保持靜止狀態(tài) B. 向左上方做勻加速運動

C. 向正下方做勻加速運動 D. 向左下方做勻加速運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖中兩單擺的擺長相同,平衡時兩擺球剛好接觸,現(xiàn)將擺球A在兩擺線所在的平面內(nèi)向左拉開一個小角度后放手,碰撞后,兩擺球分開各自做簡諧運動,mAmB分別表示擺球A、B的質(zhì)量,(   )

A. 如果mA>mB,下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置右側(cè)

B. 如果mA<mB,下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置左側(cè)

C. 無論mA∶mB是多少,下一次碰撞只能在平衡位置

D. 無論mA∶mB是多少,下一次碰撞都只能在平衡位置左側(cè)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角為37° 的斜坡上,從A點水平拋出一個物體,物體落在斜坡的B點,測得AB兩點間的距離是75 m,g10 m/s2。(已知sin37o=0.6 , cos37o=0.8)求:

1.物體運動的時間;

2.物體拋出時速度的大小。。

3.落到B點時的速度大小(結(jié)果帶根號表示)。

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