【題目】如圖甲所示,一傾角為37°,長L=3.75 m的斜面AB上端和一個(gè)豎直圓弧形光滑軌道BC相連,斜面與圓軌道相切于B處,C為圓弧軌道的最高點(diǎn)。t=0時(shí)刻有一質(zhì)量m=1 kg的物塊沿斜面上滑,其在斜面上運(yùn)動(dòng)的v–t圖象如圖乙所示。已知圓軌道的半徑R=0.5 m。(取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:
(1)物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力FN的大;
(3)試通過計(jì)算分析是否可能存在物塊以一定的初速度從A點(diǎn)滑上軌道,通過C點(diǎn)后恰好能落在A點(diǎn)。如果能,請計(jì)算出物塊從A點(diǎn)滑出的初速度;如不能請說明理由。
【答案】(1)μ=0.5 (2) F'N=4 N (3)
【解析】
由圖乙的斜率求出物塊在斜面上滑時(shí)的加速度,由牛頓第二定律求動(dòng)摩擦因數(shù);由動(dòng)能定理得物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度,根據(jù)牛頓第二定律和牛頓第三定律求出)物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力FN的大小;物塊從C到A,做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)求出物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度,物塊從A到C,由動(dòng)能定律可求物塊從A點(diǎn)滑出的初速度;
解:(1)由圖乙可知物塊上滑時(shí)的加速度大小為
根據(jù)牛頓第二定律有:
解得
(2)設(shè)物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為vC,由動(dòng)能定理得:
在最高點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律則有:
解得:
由根據(jù)牛頓第三定律得:
物體在C點(diǎn)對軌道的壓力大小為4 N
(3)設(shè)物塊以初速度v1上滑,最后恰好落到A點(diǎn)
物塊從C到A,做平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向:
水平方向:
解得,所以能通過C點(diǎn)落到A點(diǎn)
物塊從A到C,由動(dòng)能定律可得:
解得:
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】為了測量木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ,應(yīng)用位移傳感器設(shè)計(jì)圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。位移傳感器連接計(jì)算機(jī),讓木塊從傾斜木板上的P點(diǎn)由靜止釋放,描繪出木塊到傳感器的距離x隨時(shí)間t的變化圖象如圖乙所示。
(1)根據(jù)圖象計(jì)算出t=0.4 s時(shí)木塊的速度v=_______ m/s,木塊的加速度a=_______ m/s2。
(2)為測量動(dòng)摩擦因數(shù)μ,還需測量的是______________,計(jì)算μ的表達(dá)式為μ=_______。(已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】傳送帶以恒定的速率v=10 m/s運(yùn)動(dòng),已知它與水平面成α=37°,如圖所示,PQ=16 m,將一個(gè)小碳包無初速度地放在P點(diǎn),小碳包與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,問當(dāng)傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí):(g取10m/s2)
(1)小碳包運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的時(shí)間為多少?
(2)小碳包在傳送帶上留下的劃痕有多長?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,固定在水平面上的光滑斜面傾角為30°,質(zhì)量分別為M、m的兩個(gè)物體通過細(xì)繩及輕彈簧連接于光滑輕滑輪兩側(cè),斜面底端有一與斜面垂直的擋板.開始時(shí)用手按住物體M,此時(shí)M距離擋板的距離為s,滑輪兩邊的細(xì)繩恰好伸直,且彈簧處于原長狀態(tài).已知M=2m,空氣阻力不計(jì).松開手后,關(guān)于二者的運(yùn)動(dòng)下列說法中正確的是( )
A. M和m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B. 當(dāng)M的速度最大時(shí),m與地面間的作用力為零
C. 若M恰好能到達(dá)擋板處,則此時(shí)m的速度為零
D. 若M恰好能到達(dá)擋板處,則此過程中重力對M做的功等于彈簧彈性勢能的增加量與物體m的機(jī)械能增加量之和
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,導(dǎo)線AB與CD互相平行,則在閉合開關(guān)S時(shí)導(dǎo)線CD中感應(yīng)電流的方向?yàn)?/span>___________;在斷開開關(guān)S時(shí)導(dǎo)線CD中感應(yīng)電流的方向?yàn)?/span>__________.(填“由C到D”或“由D到C”)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】甲、乙兩物體從同一點(diǎn)開始沿一直線運(yùn)動(dòng),甲的x-t和乙的v-t圖象如圖所示,下列說法中正確的是( )
A. 甲做勻速直線運(yùn)動(dòng),乙做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B. 甲、乙均在3s末回到出發(fā)點(diǎn),距出發(fā)點(diǎn)的最大距離均為4m
C. 0~2s內(nèi)與4s~6s內(nèi),甲的速度等大同向,乙的加速度等大同向
D. 6s內(nèi)甲的路程為16m,乙的路程為12m
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】研究小車勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50HZ,紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖所示,設(shè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為T,其中每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)記錄點(diǎn)未畫出,圖上注明了各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離的測量結(jié)果,所接電源是頻率為50Hz的交流電,則:
下面為部分實(shí)驗(yàn)步驟,請將正確的實(shí)驗(yàn)步驟順序填寫在橫線上:______用字母填寫
A.測量完畢,關(guān)閉電源,取出紙帶
B.將小車?吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,小車尾部與紙帶相連
C.接通電源,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后放開小車
D.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上,讓紙穿過限位孔
計(jì)數(shù)點(diǎn)B的瞬時(shí)速度______;結(jié)果保留3位有效數(shù)字
為了充分利用記錄數(shù)據(jù),減小誤差,小車加速度______;結(jié)果保留3位有效數(shù)字。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,物體A置于傾斜的傳送帶上,它能隨傳送帶一起向上或向下做勻速運(yùn)動(dòng),下列關(guān)于物體A在上述兩種情況下的受力描述,正確的是( )
A. 物體A隨傳送帶一起向上運(yùn)動(dòng)時(shí),A所受的摩擦力沿斜面向下
B. 物體A隨傳送帶一起向下運(yùn)動(dòng)時(shí),A所受的摩擦力沿斜面向下
C. 物體A隨傳送帶一起向下運(yùn)動(dòng)時(shí),A不受摩擦力作用
D. 無論物體A隨傳送帶一起向上還是向下運(yùn)動(dòng),傳送帶對物體A的作用力均相同
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,虛線a、b、c代表電場中三個(gè)等勢面,相鄰等勢面之間的電勢差相等,即Uab = Ubc,實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn),據(jù)此可知( )
A.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的加速度比通過Q點(diǎn)時(shí)大
B.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)具有的電勢能比在Q點(diǎn)具有的電勢能大
C.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過Q點(diǎn)時(shí)大
D.三個(gè)等勢面中,a的電勢最低
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