【題目】如圖所示,從A點以=4m/s的水平速度拋出一質(zhì)量m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點),當(dāng)物塊運動至B點時,恰好沿切線方向進(jìn)入固定圓弧軌道BC,經(jīng)圓弧軌道后以的速度滑上與C點等高、靜止在粗糙水平面的長木板上,圓弧軌道C端切線水平,已知長木板的質(zhì)量M=4kg,A、B兩點距C點的高度分別為H=0.6m、h=0.15m,圓弧軌道半徑R=0.75m,物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.5,長木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.02,g10m/s2.求:

(1)小物塊運動至B點時的重力的瞬時功率?

(2)求過圓弧軌道C點時對軌道的壓力?

(3)長木板至少為多長,才能保證小物塊不滑出長木板?

【答案】(1)30W(2)22N,方向豎直向下(3)0.75m

【解析】(1)物塊由AB做平拋運動有

設(shè)到達(dá)B點是豎直分速度為vy,則vy=gt

設(shè)到達(dá)B點是速度方向與水平面的夾角為θ,則

解得θ=370,即與水平方向成370夾角斜向下。

P=mgvsinθ=30W

對物塊在C點受力有

FN=22N

根據(jù)牛頓第三定律可知,物塊m對圓弧軌道c點的壓力大小為22N,方向豎直向下。

(3)由題意可知小物塊m對長木板的摩擦力

長木板與地面間的最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力,為

因為Ff>f所以小物塊與長木板都會運動,且出現(xiàn)相對運動

對小物塊受力有Ff=ma1

對長木板受力有 Ff-f=Ma2

當(dāng)物塊滑到長木板最右端時兩者速度相等,才能保證物塊不滑出長木板v2-a1t=a2t

則長木板的長度最少為

L=0.75m

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】如圖在水平圓盤上放有質(zhì)量相同的滑塊1和滑塊2,圓盤可繞垂直圓盤的中心軸OO′轉(zhuǎn)動.兩滑塊與圓盤的滑動摩擦因數(shù)相同均為μ,最大靜摩擦力認(rèn)為等于滑動摩擦力.兩滑塊與軸O共線且滑塊1到轉(zhuǎn)軸的距離為r,滑塊2到轉(zhuǎn)軸的距離為2r,現(xiàn)將兩個滑塊用輕質(zhì)細(xì)線相連,保持細(xì)線伸直且恰無張力.當(dāng)圓盤從靜止開始轉(zhuǎn)動,角速度極其緩慢地增大,針對這個過程,求解下列問題:

1求輕繩剛有拉力時圓盤的角速度;

2求當(dāng)圓盤角速度為時,滑塊1受到的摩擦力。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某興趣小組的同學(xué)用如圖甲所示的裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣,實驗用交流電源頻率為50Hz。

(1)甲同學(xué)按照如圖甲裝置安裝器材,其錯誤是:_____________________________________

(2)乙同學(xué)正確安裝器材后,按正確操作得到一條點跡清晰的紙帶、在紙帶上選取一個點為計時零點,測出后面各點到該計時零點的距離h,及記錄各點對應(yīng)的時刻t,作出h/t-t圖象如圖乙所示,測得當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g=_________m/s2(保留兩位有效數(shù)字),該同學(xué)從資料上查得當(dāng)?shù)?/span>g的實際值比g的測量值大,造成這個差異的原因可能為_________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在勻強磁場中,兩個匝數(shù)相同的正方形金屬線圈分別以不同的轉(zhuǎn)速,繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的交變電動勢隨時間t變化的圖象如圖乙中曲線a、b所示,則( 。

A. t=6×102s時刻,兩線圈均處于垂直于中性面的位置

B. a、b對應(yīng)的兩線圈面積之比為49

C. a、b對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為32

D. 若只改變兩線圈的形狀(匝數(shù)不變),則兩線圈電動勢的有效值之比一定不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在做探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實驗中,采用如圖所示的實驗裝置,小車及車中砝碼的質(zhì)量用表示,盤及盤中砝碼的質(zhì)量用表示,小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點計算出。

1)當(dāng)的大小關(guān)系滿足__________時,才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力。

2)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗時,保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定,改變小車及車中砝碼質(zhì)量,測出相應(yīng)的加速度,采用圖象法處理數(shù)據(jù),為了比較容易地檢查出加速度與質(zhì)量的關(guān)系,應(yīng)該做__________的圖象(填)。

3)如圖(a)是甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出的圖線,說明實驗存在的問題是__________。

4)乙、丙同學(xué)用同一裝置做實驗,畫出了各自得到的圖線,如圖(b)所示,兩個同學(xué)做實驗的哪一個物理量取值不同?答:__________。

5)若實驗得到如圖所示的一條紙帶,相鄰兩個計數(shù)點的時間間隔為,、兩點的間距D、 E兩點的間距已量出,利用這兩段間距計算小車加速度的表達(dá)式為__________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,傾角θ=30°的光滑斜面固定在水平面上,自然伸長的輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面底端的擋板上。一質(zhì)量為m的小球,從離彈簧上端一定距離的位置靜止釋放,接觸彈簧后繼續(xù)向下運動。小球運動的v﹣t圖象如圖乙所示,其中OA段為直線,AB段是與OA相切于A點的平滑曲線,BC是平滑曲線,不考慮空氣阻力,重力加速度為g.關(guān)于小球的運動過程,下列說法正確的是( 。

A. 小球在tB時刻所受彈簧彈力等于0.5mg

B. 小球在tC時刻的加速度小于0.5g

C. 小球從tA時刻到tC時刻的過程中重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量

D. 若小球從tC時刻所在的位置由靜止釋放后,能再次返回到該位置

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量是m=2kg的物體在傾角為θ=37°的光滑斜面上,受一沿斜面向上的拉力F=18N的作用,從靜止開始運動,已知sin37°=0.6cos37°=0.8,g10m/s2求:

1)物體的加速度多大?

22s內(nèi)物體的位移多大?

3)外力F在作用10s后立即被撤去,出去外力后物體還能沿斜面上滑多大距離?(設(shè)斜面足夠長)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑圓形絕緣軌道的內(nèi)壁,有質(zhì)量分別為m2mAB兩個小球用長為R的絕緣細(xì)桿連接在一起,A球不帶電,B球所帶的電荷量為-qq>0)。整個裝置處在豎直向下的勻強電場中。開始時A球處在與圓心等高的位置,現(xiàn)由靜止釋放,B球剛好能到達(dá)軌道右側(cè)與圓心等高的位置C。求:

(1)勻強電場電場強度的大小E

(2)當(dāng)B小球運動到最低點P時,兩小球的動能分別是多少;

(3)兩小球在運動過程中最大速度的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B兩物體用兩根輕質(zhì)細(xì)線分別懸掛在天花板上,兩細(xì)線與水平方向夾角分別為60°45°,AB間拴接的輕質(zhì)彈簧恰好處于水平狀態(tài),則下列判斷正確的是

A. A、B的質(zhì)量之比為

B. AB所受彈簧彈力大小之比為11

C. 懸掛A、B的細(xì)線上拉力大小之比為

D. 快速撤去彈簧的瞬間,A、B的瞬時加速度大小之比為

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