【題目】如圖所示,傾角為37°的粗糙斜面AB底端與半徑R=0.4m的光滑半圓軌道BC平滑相連,O為軌道圓心,BC為圓軌道直徑且處于豎直方向,A、C兩點等高.質(zhì)量m=1kg的滑塊從A點由靜止開始下滑,恰能滑到與O等高的D點,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ.
(2)若使滑塊能到達C點,求滑塊從A點沿斜面滑下時的初速度v0的最小值.
(3)若滑塊離開C處的速度大小為4m/s,求滑塊從C點飛出至落到斜面上的時間t.
【答案】(1)滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ為0.375.
(2)若使滑塊能到達C點,滑塊從A點沿斜面滑下時的初速度v0的最小值為.
(3)若滑塊離開C處的速度大小為4m/s,滑塊從C點飛出至落到斜面上的時間t是0.2s.
【解析】試題分析:(1) 滑塊恰能滑到與O等高的D點,速度為零,對A到D過程,運用動能定理列式可求出動摩擦因數(shù)μ,
(2) 滑塊恰好能到達C點時,由重力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律列式可得到C點的速度范圍,再對A到C過程,運用動能定理求初速度v0的最小值,
(3) 離開C點做平拋運動,由平拋運動的規(guī)律和幾何知識結(jié)合求時間。
(1) 滑塊在整個運動過程中,受重力mg、接觸面的彈力N和斜面的摩擦力f作用,彈力始終不做功,因此在滑塊由A運動至D的過程中,根據(jù)動能定理有: ,解得;
(2)滑塊要能通過最高點C,則在C點所受圓軌道的彈力N需滿足:N≥0①
在C點時,根據(jù)牛頓第二定律有: ②
在滑塊由A運動至C的過程中,根據(jù)動能定理有: ③
由①②③式聯(lián)立解得滑塊從A點沿斜面滑下時的初速度v0需滿足: ;
(3) 滑塊從C點離開后將做平拋運動,根據(jù)平拋運動規(guī)律可知,在水平方向上的位移為:x=vt④
在豎直方向的位移為: ⑤
根據(jù)圖中幾何關(guān)系有: ⑥
由④⑤⑥式聯(lián)立解得:t=0.2s。
點晴:本題是動能定理與向心力、平拋運動及幾何知識的綜合,關(guān)鍵要注意挖掘隱含的臨界條件,知道小球通過豎直平面圓軌道最高點時,重力恰好提供向心力,對于平拋運動,要結(jié)合幾何知識進行求解。
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,傾角α=370的光滑絕緣斜面處于水平向右的勻強電場中,電場強度E=103N/C,有一個質(zhì)量為m=3×10-3kg的帶電小球,以速度v=1m/s沿斜面勻速下滑,求:
(1)小球帶何種電荷?電荷量為多少?
(2)在小球勻速下滑的某一時刻突然撤去斜面,此后經(jīng)t=0.2s內(nèi)小球的位移是多大?(g取10m/s2)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,放置在水平地面上的直角劈 M 上有一個質(zhì)量為m 的物體,若m 在其上勻速下滑,M 仍保持靜止,那么正確的說法是
A. M 對地面的壓力等于(M+m)g B. M 對地面的壓力大于(M+m)g
C. 地面對M有向右摩擦力 D. 地面對M有向左的摩擦力
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,寬為0.5m的光滑水平金屬框架固定在方向豎直向下、磁感應強度大小為B=0.80T的勻強磁場中,框架左端連接一個R=0.4Ω的電阻,框架上面置一電阻r=0.1Ω的金屬導體ab,ab長為0.5m.a(chǎn)b始終與框架接觸良好且在水平恒力F作用下以v=1.25m/s的速度向右勻速運動(設(shè)水平金屬框架足夠長.軌道電阻及接觸電阻忽略不計).
(1)試判斷金屬導體ab兩端哪端電勢高;
(2)求通過金屬導體ab的電流大。
(3)求水平恒力F對金屬導體ab做功的功率.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在利用圖甲所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗中。
(1)下列做法正確的是_______(填字母代號)。
A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使牽引木塊的細繩與長木板保持平行
B.在長木板帶定滑輪的一端下面墊上一塊薄木塊,使小車在不受牽引力時能勻速下滑
C.實驗時,先放開小車再接通打點計時器的電源
D.增減小車上的祛碼改變質(zhì)量后,不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度
(2)圖乙是實驗中得到的一條紙帶,紙帶上已量出某些點間的距離。已知打點計時器的工作頻率為50Hz,則小車的加速度a=______m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)某同學利用圖甲所示的裝置,在水平桌面上沒有平衡摩擦力的情況下,研究加速度a與拉力F的關(guān)系時,得到圖丙所示圖線。已知圖線與橫軸的交點為F0,與縱軸的交點為一a0,重力加速度為g,則小車及車上砝碼的總質(zhì)量為_________,在運動過程中小車及車上砝碼受到的阻力與重力之比為____________。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,水平繃緊的傳送帶AB長L=6m,始終以恒定速率V1=4m/s運行.初速度大小為V2=6m/s的小物塊(可視為質(zhì)點)從與傳送帶等高的光滑水平地面上經(jīng)A點滑上傳送帶.小物塊m=lkg,物塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.4,g取10m/s2.下列說法正確的是( )
A. 小物塊可以到達B點
B. 小物塊不能到達B點,但可返回A點,返回A點速度為6m/s
C. 小物塊向左運動速度減為0時相對傳送帶滑動的距離達到最大
D. 小物塊在傳送帶上運動時,因相互間摩擦力產(chǎn)生的熱量為50J
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一個小燈泡的額定電壓為2.0V.額定電流約為0.5A,選用下列實驗器材進行實驗,并利用實驗數(shù)據(jù)描繪和研究小燈泡的伏安特性曲線.
A.電源E:電動勢為3.0V,內(nèi)阻不計;
B.電壓表V1:量程為0~3V,內(nèi)阻約為1KΩ
C.電壓表V2:量程為0~15V,內(nèi)阻約為4KΩ
D.電流表A1:量程為0~3A,內(nèi)阻約為0.1Ω;
E.電流表A2:量程為0~0.6A,內(nèi)阻約為0.6Ω;
F.滑動變阻器R1:最大阻值為l0Ω,額定電流為0.6A;
G.滑動變阻器R2:最大阻值為l5Ω,額定電流為1.0A;
H.滑動變阻器R3:最大阻值為l50Ω,額定電流為1.0A;
I.開關(guān)S,導線若干.
實驗得到如下數(shù)據(jù)(I和U分別表示通過小燈泡的電流和加在小燈泡兩端的電壓):
I/A | 0.00 | 0.12 | 0.21 | 0.29 | 0.34 | 0.38 | 0.42 | 0.45 | 0.47 | 0.49 | 0.50 |
U/V | 0.00 | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.40 | 1.60 | 1.80 | 2.00 |
(1)實驗中電壓表應選用;電流表應選用;滑動變阻器應選用(請?zhí)顚戇x項前對應的字母).
(2)請你不要改動已連接導線,在下面的實物連接圖1中把還需要連接的導線補上.
(3)在圖2坐標中畫出小燈泡的U﹣I曲線 . 并簡述該圖線不是直線的主要原因 .
(4)若將本題中的小燈泡接在電動勢是1.5V、內(nèi)阻是2.0Ω的電池兩端,則小燈泡的實際功率約為(保留兩位有效數(shù)字).
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,建筑工人通過由一個動滑輪和一個定滑輪組成的滑輪組將一重物緩慢吊起,在此過程中,如果不計滑輪與繩的重力及摩擦,則( )
A. 繩子的張力逐漸變大
B. 繩子的張力先變大后變小
C. 人對地面的壓力逐漸變小
D. 人對地面的壓力逐漸變大
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示是某居民小區(qū)門口利用光敏電阻設(shè)計的行人監(jiān)控裝置,R1為光敏電阻(光照增強電阻變小),R2為定值電阻,A、B接監(jiān)控裝置.則( )
①當有人通過而遮蔽光線時,A、B之間電壓升高
②當有人通過而遮蔽光線時,A、B之間電壓降低
③當僅增大R2的阻值時,可增大A、B之間的電壓
④當僅減小R2的阻值時,可增大A、B之間的電壓.
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com