【題目】如圖所示,半徑R=0.5m的光滑圓弧面CDM分別與光滑斜面體ABC和斜面MN相切于C、M點,O為圓弧圓心,D為圓弧最低點,斜面體ABC固定在地面上,頂端B安裝一定滑輪,一輕質軟細繩跨過定滑輪(不計滑輪摩擦)分別連接小物塊P、Q(兩邊細繩分別與對應斜面平行),并保持P、Q兩物塊靜止,若P間距為L1=0.25m,斜面MN足夠長,物塊PC質量m1=3kg,與MN間的動摩擦因數(shù) ,(gl0m/s2,斜面與水平面夾角如圖所示,sin37°=0.60cos37°=0.80)求:

(1)小物塊Q的質量m2;

(2)燒斷細繩后,物塊P第一次到達D點時對軌道的壓力大;

(3)燒斷細繩后,物塊PMN斜面上滑行的總路程.

【答案】(1) (2) (3)

【解析】試題分析:根據(jù)共點力平衡條件列式求解;先根據(jù)動能定理列式求出到D點的速度,再根據(jù)牛頓第二定律求壓力;直接根據(jù)動能定理全程列式求解。

(1)根據(jù)共點力平衡條件,兩物體的重力沿斜面的分力相等,有:m1gsin53°=m2gsin37°

解得:m2=4kg

即小物塊Q的質量為4kg。

(2)滑塊由PD過程,根據(jù)動能定理,得:

根據(jù)幾何關系,有:h=L1sin53°+R(1﹣cos53°)

D點,支持力和重力的合力提供向心力:

解得:FD=78N

由牛頓第三定律得,物塊P對軌道的壓力大小為78N.

(3)最后物體在CM之間來回滑動,且到達M點時速度為零

對從PM過程運用動能定理,得到:mgL1sin53°﹣μmgcos53°L=0

解得:L=1.0m

即物塊PMN斜面上滑行的總路程為1.0m.

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示為某種彈射裝置的示意圖,該裝置由三部分組成,傳送帶左邊是足夠長的光滑水平面,一輕質彈簧左端固定,右端連接著質量M=6.0kg的物塊A。裝置的中間是水平傳送帶,它與左右兩邊的臺面等高,并能平滑對接。傳送帶的皮帶輪逆時針勻速轉動,使傳送帶上表面以u=2.0m/s勻速運動。傳送帶的右邊是一半徑R=1.25m位于豎直平面內的光滑1/4圓弧軌道。質量m=2.0kg的物塊B1/4圓弧的最高處由靜止釋放。已知物塊B與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,傳送帶兩軸之間的距離l=4.5m。設物塊A、B之間發(fā)生的是正對彈性碰撞,第一次碰撞前,物塊A靜止。取g=10m/s2。求:

1)物塊B滑到1/4圓弧的最低點C時對軌道的壓力;

2)物塊B與物塊A第一次碰撞后彈簧的最大彈性勢能;

3)如果物塊AB每次碰撞后,物塊A再回到平衡位置時彈簧都會被立即鎖定,而當它們再次碰撞前鎖定被解除,求物塊B經(jīng)第一次與物塊A碰撞后在傳送帶上運動的總時間。

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【題目】有關圓周運動的基本模型,下列說法正確的是( 。

A. 如圖a,汽車通過拱橋的最高點處于超重狀態(tài)

B. 如圖b所示是兩個圓錐擺,增大θ,但保持圓錐的高度不變,則圓錐擺的角速度不變

C. 如圖c,同一小球在光滑而固定的圓錐筒內的A、B位置先后分別做勻速圓周運動,則在AB兩位置小球的角速度相等

D. 如圖c,同一小球在光滑而固定的圓錐筒內的A、B位置先后分別做勻速圓周運動,則在AB兩位置所受筒壁的支持力大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖 1 所示為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖.砂和砂桶的總質量為m,小車和砝碼的總質量為 M.實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細線對小車拉力的大。

(1)實驗中,為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力,先調節(jié)長木板一端滑輪的高度,使細線與長木板平行.接下來還需要進行的一項操作是_____

A.將長木板水平放置,讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶,給打點計時器通電,調節(jié) m 的大小,使小車在砂和砂桶的牽引下運動,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動

B.將長木板的一端墊起適當?shù)母叨,讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶,撤去砂和砂

桶,給打點計時器通電,輕推小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動

C.將長木板的一端墊起適當?shù)母叨龋啡ゼ垘б约吧昂蜕巴,輕推小車,觀察判斷小車是否做勻速運動.

(2)甲、乙、丙、丁四個實驗小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的圖象分別如下,對于這四個圖象,分析正確的是_____

A.甲未平衡摩擦

B.乙平衡摩擦過度

C.丙是小車質量太大了

D.丁是不滿足 mM 的條件

(3)圖 3 是試驗中得到的一條紙帶,A、B、C、D、E、F、G 7 個相鄰的計數(shù)點,相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出.量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為SAB=4.22cm、SBC=4.65cm、SCD=5.08cm、SDE=5.49cm、SEF=5.91cm、SFG=6.34cm.已知打點計時器的工作頻率為 50Hz,則小車的加速度 a=_____m/s2(結果保留 2 位有效數(shù)字).

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【題目】船在靜水中的速度為4.0 m/s,要渡過寬度為100 m的河,河水的流速為3.0 m/s,則下列說法中正確的是

A. 船渡河的速度一定為5.0 m/s

B. 無論船頭朝哪個方向,船都會被沖到出發(fā)點的下游

C. 無論船頭朝哪個方向,船到達對岸的時間都不可能小于25s

D. 如果行駛到河中央時,水流速度突然變大,仍不會改變船的運動軌跡

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【題目】下列說法正確的是( )

A. 在光電效應實驗中,用同種頻率的光照射不同的金屬表面,從金屬表面逸出的光電子最大初動能Ek越大,則這種金屬的逸出功W0越小

B. 由玻爾理論可知,氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時,要輻射一定頻率的光子,同時電子的動能減小,電勢能增大

C. 氡原子核的半衰期為3. 8天,4個氡原子核經(jīng)過7. 6天一定只剩下1個未發(fā)生衰變

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【題目】如圖所示,在xOy坐標平面的第一象限內有沿y軸負方向的勻強電場,在第四象限內有沿y 軸正方向的勻強電場和垂直于平面向外的勻強磁場,且電場強度大小與第一象限的相同.現(xiàn)有一質量為m、電荷量為+q的粒子,從坐標為(3l,l)P點以某一初速度沿x軸負方向開始運動,第一次經(jīng)過X軸上的點為Q點,Q點的坐標為(l,O),接著在第四象限內做勻速圓周運動,第二次經(jīng)過x軸上的點為坐標原點.已知粒子運動的初動能為 .求:

(1)電場強度E的大。

(2)粒子經(jīng)過Q點時的速度口.

(3)粒子在第四象限中運動的時間t

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【題目】如圖所示,固定的凹槽表面光滑水平,其內放置一U形滑板N,滑板兩端為半徑R0.45 m1/4光滑圓弧面,AD分別是圓弧的端點,BC段表面水平、粗糙,與兩圓弧相切,B、C為相切點。小滑塊P1P2的質量均為m,滑板的質量M4 m。P1P2BC面的動摩擦因數(shù)分別為μ10.10μ20.40,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。開始時滑板N緊靠凹槽的左端,P2靜止B點,P1v04.0 m/s的初速度從A點沿圓弧自由滑下,在B點與P2發(fā)生彈性碰撞,碰后P1P2的速度交換。當P2滑到C點時,滑板N恰好與凹槽的右端相碰并與凹槽粘牢,P2則繼續(xù)滑動,到達D點時速度剛好為零。P1P2視為質點,取g10 m/s2.問:

P2BC段向右滑動時,滑板的加速度為多大?

BC長度為多少?

N、P1P2最終靜止后,P1P2間的距離為多少?

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【題目】實驗室中用如圖所示的電路可測量電源的電動勢和內電阻實驗時,先閉合開關,調節(jié)電阻箱阻值為時,電流表的示數(shù)為;再次調節(jié)電阻箱,當阻值為時,電流表的示數(shù)為。

(1)若不計電流表的內阻,試利用上述物理量寫出電源電動勢E和內電阻r的表達式。

(2)若計電流表的內阻,從理論上分析,用上述方法測出的數(shù)據(jù)與真實值比較,電動勢_______,內電阻_______(填偏大”、“偏小不變”)。

(3)實驗中某同學利用測得的數(shù)據(jù),描繪出電流的倒數(shù)與電阻箱接入電阻R的關系圖象,由圖象可知該電源的電動勢為________V,內電阻為________Ω。

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