【題目】如圖,在同一豎直面內(nèi),有足夠長(zhǎng)的粗糙直軌道AB,與水平方向的夾角θ37°;光滑圓軌道BC半徑R=40m,圓心O點(diǎn)位于B點(diǎn)正上方,兩個(gè)軌道在B處平滑連接。一質(zhì)量m2kg的小球一開(kāi)始靜止在B點(diǎn),現(xiàn)給小球一個(gè)平行于AB向上的恒定拉力F在經(jīng)過(guò)t10.4s后撤去拉力F,小球沿AB軌道上升的最大高度h=0.15m。已知小球與AB間動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.5。不計(jì)小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能損失。(sin37°0.6,cos37°0.8,cos5°=0.996)求:

(1)撤去拉力F后小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大;

(2)恒定拉力F的大小;

(3)從出發(fā)到小球第二次回到B點(diǎn)的總時(shí)間t

【答案】(1);;(2);(3)

【解析】

(1)小球在斜面上先加速再減速,之后沿斜面向下運(yùn)動(dòng)。設(shè)撤去拉力F后小球在斜面上向上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a2,向下運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a3,則

解得

(2)小球在斜面上向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程有

解得

所以

根據(jù)牛頓第二定律有

解得

(3)小球在斜面上向上減速過(guò)程有

小球第一次回到B點(diǎn)有

設(shè)小球在圓軌道上升的最大高度H,則

解得

小球在圓軌道上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),有

所以

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為5×108kg的帶電微粒以v0=2m/s速度從水平放置的平行金屬板A、B的中央飛入板間.已知板長(zhǎng)L=10cm,板間距離d=2cm,當(dāng)UAB=103V時(shí),帶電微粒恰好沿直線穿過(guò)板間,已知

1帶電微粒所帶電荷量?

2AB間所加電壓在什么范圍內(nèi)帶電微粒能從板間飛出?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一絕緣細(xì)線的一端固定在O點(diǎn),另一端系一帶正電的小球,小球在只受重力、電場(chǎng)力、繩子的拉力作用下在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),小球所受的電場(chǎng)力大小等于重力大。 ab、c、d四點(diǎn)的位置如圖所示,圓上各點(diǎn)相比較,小球 ( 。

A. 在最高點(diǎn)a處的動(dòng)能最小

B. 在最低點(diǎn)c處的機(jī)械能最小

C. 在水平直徑左端d處的機(jī)械能最大

D. 在水平直徑右端b處的機(jī)械能最大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩平行金屬板A、B長(zhǎng)L=8cm,兩板間距離d=8cm,A板比B板電勢(shì)高300V,一不計(jì)重力的帶正電的粒子電荷量q=10-10C,質(zhì)量m=10-20kg,沿電場(chǎng)中心線RD垂直電場(chǎng)線飛入電場(chǎng),初速度υ0=2×106m/s,粒子飛出平行板電場(chǎng)后可進(jìn)入界面MN、PS間的無(wú)電場(chǎng)區(qū)域.已知兩界面MNPS相距為12cm,D是中心線RD與界面PS的交點(diǎn).求:

(1)粒子穿過(guò)界面MN時(shí)偏離中心線RD的距離y以及速度v大。

(2)粒子到達(dá)PS界面時(shí)離D點(diǎn)的距離Y為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器,極板N與靜電計(jì)相連,極板M與靜電計(jì)的外殼均接地。用靜電計(jì)測(cè)量平行板電容器兩極板間的電勢(shì)差U。在兩板相距一定距離d時(shí),給電容器充電,靜電計(jì)指針張開(kāi)一定角度。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,保持帶電量Q不變,下面的操作中將使靜電計(jì)指針張角變的是( )

A.僅將M板向平移

B.僅將M板向平移

C.僅將M板向平移

D.僅在M、N之間插入云母板(介電常數(shù)大于1)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一攀巖運(yùn)動(dòng)員正沿豎直巖壁緩慢攀登。由于身背較重的行囊,重心上移至肩部的O點(diǎn),總質(zhì)量為80kg,此時(shí)手臂與身體垂直,手臂與巖壁夾角為53°,則手受到的拉力和腳受到的作用力分別為(設(shè)手、腳受到的作用力均通過(guò)重心O,g10m/s2sin53°=0.8,cos53°=0.6)(

A.640N 480NB.480N 800N

C.480N 640ND.800N 480N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,A車原來(lái)臨時(shí)停在一水平路面上,B車在后面勻速向A車靠近,A車司機(jī)發(fā)現(xiàn)后啟動(dòng)A車,以A車司機(jī)發(fā)現(xiàn)B車為計(jì)時(shí)起點(diǎn)(t=0)A、B兩車的vt圖象如圖乙所示.已知B車在第1s內(nèi)與A車的距離縮短了x1=12m.

(1)B車運(yùn)動(dòng)的速度vBA車的加速度a的大;

(2)A、B兩車不會(huì)相撞,則A車司機(jī)發(fā)現(xiàn)B車時(shí)(t=0)兩車的距離x0應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】真空室中有如圖甲所示的裝置,電極K持續(xù)發(fā)出的電子(初速不計(jì))經(jīng)過(guò)電場(chǎng)加速后,從小孔O沿水平放置的偏轉(zhuǎn)極板M、N的中心軸線OO射入。MN板長(zhǎng)均為L,間距為d,偏轉(zhuǎn)極板右邊緣到熒光屏P(足夠大)的距離為SM、N兩板間的電壓UMN隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示。調(diào)節(jié)加速電場(chǎng)的電壓,使得每個(gè)電子通過(guò)偏轉(zhuǎn)極板M、N間的時(shí)間等于圖乙中電壓UMN的變化周期T。已知電子的質(zhì)量、電荷量分別為me,不計(jì)電子重力。

1)求加速電場(chǎng)的電壓U1;

2)欲使不同時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子都能打到熒光屏P上,求圖乙中電壓U2的范圍;

3)證明在(2)問(wèn)條件下電子打在熒光屏上形成亮線的長(zhǎng)度與距離S無(wú)關(guān)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】由吳京主演的《攀登者》,重現(xiàn)了中國(guó)人攀登珠穆朗瑪峰的英勇歷史,體現(xiàn)了中國(guó)人不畏艱險(xiǎn),自強(qiáng)自立的愛(ài)國(guó)精神。如圖為影片中登山隊(duì)員的登山的照片。已知其中一名隊(duì)員重為G,靜止時(shí),繩子與豎直方向的夾角為60o,繩子拉力也為G,則此時(shí)山峰對(duì)該隊(duì)員的作用力(

A.就是山峰對(duì)該對(duì)員的支持力

B.大小為

C.大小為G

D.方向可能水平向左

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