如圖所示，半徑為R=0．2 m的光滑l／4圓弧AB在豎直平面內(nèi), 圓弧B處的切線水平。B端高出水平地面h=0．8 m，O點(diǎn)在B點(diǎn)的正下方。將一質(zhì)量為m=1．0 kg的滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放，落在水平面上的C點(diǎn)處，(g取10m／s2)  

求：

(1)滑塊滑至B點(diǎn)時(shí)對圓弧的壓力及OC的長度；

    (2)在B端接一長為L=1．0 m的木板MN，滑塊從A端釋放后正好運(yùn)動(dòng)到N端停止，求木板與滑塊的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

    (3)若將木板右端截去長為△L的一段，滑塊從A端釋放后將滑離木板落在水平面上P點(diǎn)處，要使落地點(diǎn)P距O點(diǎn)最遠(yuǎn)，△L應(yīng)為多少?


 由機(jī)械能守恒定律可得：mgR= mvB2，vB ==2m/s

   滑塊滑至B點(diǎn)時(shí)受力如圖1, 由向心力公式可知：N-mg=，

可得：N=3mg=30N……(2分)     由牛頓第三定律知：FN = N=30N

故滑塊滑至B點(diǎn)時(shí)對圓弧的壓力為30 N，方向豎直向下．

  根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律：h=gt2，t ==0.4s   得 OC＝0．8 m      ……(2分)

  (2)物體在木板MN上運(yùn)動(dòng)時(shí),受力如圖2示,由牛頓第二定律知：a==μg  

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知：v02=2μgL…… (2分)

聯(lián)立可得：μ=0．2……(2分)

(3)由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知： V= =2 ……(1分)

由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律和幾何關(guān)系：

xOP=L－△L+ vt = 1－△L+ 0．8=1一()2 + 0．8 ……(2分)

當(dāng)=0.4時(shí)，△L=0．16 m時(shí)，xOP最大。 ……(1分)

答案：(1)30N，方向豎直向下  0．8 m   (2)0．2    (3)0．16 m


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


從斜面上某位置，每隔T＝0.1 s釋放一個(gè)小球，在連續(xù)釋放幾個(gè)后，對在斜面上的小球拍下照片，如圖3所示，測得sAB ＝15 cm，sBC ＝20 cm，試求：

 
    （1）小球的加速度a；

    （2）拍攝時(shí)B球的速度vB；

    （3）拍攝時(shí)C、D間的距離sCD；

    （4）A球上面滾動(dòng)的小球還有幾個(gè)？

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，豎直平面內(nèi)放一直角桿MON，桿的水平部分粗糙，動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，桿的豎直部分光滑。兩部分各套有質(zhì)量均為1 kg的小球A和B，A、B球間用細(xì)繩相連。初始A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知：OA＝3 m，OB＝4 m，若A球在水平拉力的作用下向右緩慢地移動(dòng)1 m(取g＝10 m/s2)，那么該過程中拉力F做功為(　　)     A.14 J       B.10 J       C.16 J          D.12 J

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科目：高中物理 來源： 題型：


 伽利略曾利用對接斜面研究“力與運(yùn)動(dòng)”的關(guān)系。如圖所示，固定在水平地面上的傾角均為θ的兩斜面，以光滑小圓弧相連接。左側(cè)斜面頂端的小球與兩斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ。小球從左側(cè)頂端滑到最低點(diǎn)的時(shí)間為t1，滑到右側(cè)最高點(diǎn)的時(shí)間為t2。規(guī)定兩斜面連接處所在水平面為參考平面，則小球在這個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中速度的大小v、加速度的大小a、動(dòng)能Ek及機(jī)械能E隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線正確的是

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科目：高中物理 來源： 題型：


 “用DIS研究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示，實(shí)驗(yàn)中用所掛鉤碼的重量作為細(xì)線對小車的拉力F.通過增加鉤碼的數(shù)量，多次測量，可得小車運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象．他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a－F圖線，如圖(b)所示．

(1)圖線__________(選填“①”或“②”) 是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的；

(2)在軌道水平時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的阻力Ff＝__________N；

(3)(單選)圖(b)中，拉力F較大時(shí)，a－F圖線明顯彎曲，產(chǎn)生誤差．為避免此誤差可采取的措施是___________ ．

A．調(diào)整軌道的傾角，在未掛鉤碼時(shí)使小車能在軌道上勻速運(yùn)動(dòng)

B．在增加鉤碼數(shù)量的同時(shí)在小車上增加砝碼，使鉤碼的總質(zhì)量始終遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量

C．將無線力傳感器捆綁在小車上，再將細(xì)線連在力傳感器上，用力傳感器讀數(shù)代替鉤碼的重力

D．更換實(shí)驗(yàn)中使用的鉤碼規(guī)格，采用質(zhì)量較小的鉤碼進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)

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科目：高中物理 來源： 題型：


圖中閉合鐵芯上繞有兩組線圈，金屬棒可在平行金屬導(dǎo)軌上沿導(dǎo)軌滑行，若電流計(jì)G中電流方向向下，則導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)可能是（   ）

A.向左勻速運(yùn)動(dòng)       B.向右勻速運(yùn)動(dòng)

C.向左勻加速運(yùn)動(dòng)     D.向右勻加速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，光滑水平面上兩小車中間夾一壓縮了的輕彈簧，兩手分別按住小車,使它們靜止，對兩車及彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的是（   ）

A. 兩手同時(shí)放開后，系統(tǒng)總動(dòng)量增大

B. 先放開左手，后放開右手后，系統(tǒng)總動(dòng)量不為零，且方向向左

C. 先放開左手，后放開右手后，系統(tǒng)總動(dòng)量不為零，且方向向右

D. 無論先放哪只手，系統(tǒng)機(jī)械能都守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖甲所示，在傾角為的光滑斜面上，有一個(gè)質(zhì)量為m的物體受到一個(gè)沿斜面向上的變力F作用下，由靜止開始運(yùn)動(dòng)。物體的機(jī)械能E隨路程x的變化關(guān)系如圖乙所示，其中0 - xl、x2 -x3過程的圖線是曲線，x1- x2過程的圖線為平行于x軸的直線，且x=0處曲線的切線斜率與x=x2處曲線的切線斜率相等。則下列說法中正確的是（   ）

    A．物體一直沿斜面向上運(yùn)動(dòng)

    B．在0 -x1過程中，物體的加速度大小先減小后增大

    C．在x1- x2過程中物體的重力勢能一直在增加

    D．在x2- x3過程中物體的動(dòng)能先減少后增加

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一個(gè)圓柱形氣缸，中間有一隔板，板壁上有一孔，并有一閘門K，右側(cè)有一不漏氣的活塞P.開始時(shí)閘門K關(guān)閉，氣缸左側(cè)充有一些空氣，活塞P位于氣缸右側(cè)，隔板與活塞P間為真空.氣缸和隔板都是導(dǎo)熱的。第一步：打開閘門K，空氣將充滿氣缸的左右兩側(cè)；第二步：向左緩慢推動(dòng)活塞P，直至緊挨隔板，關(guān)閉閘門K，然后再把活塞P拉至氣缸右側(cè)的初始位置。下列的說法中正確的是（   ）

    A．經(jīng)過這兩步操作，氣缸、活塞及缸內(nèi)氣體組成的系統(tǒng)又恢復(fù)到開始的狀態(tài)，并且沒有引起其他變化

B．第一步操作后，氣體充滿左右兩側(cè)的過程中，氣體要從外界吸收熱量

    C．第二步操作過程中，氣體要向外部散熱

    D．這整個(gè)過程中，有機(jī)械能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化

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