【題目】如圖所示,斜面ABC下端與光滑的圓弧軌道CDE相切于C,整個裝置豎直固定,D是最低點,圓心角∠DOC=37°,E、B與圓心O等高,圓弧軌道半徑R=0.30m,斜面長L=1.90m,AB部分光滑,BC部分粗糙,F(xiàn)有一個質(zhì)量m=0.10kg的小物塊P從斜面上端A點無初速下滑,物塊P與斜面BC部分之間的動摩擦因數(shù)μ=0.75.取sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2,忽略空氣阻力。求:
(1)物塊第一次通過C點時的速度大小vC。
(2)物塊第一次通過D點時受到軌道的支持力大小FD。
(3)物塊最終所處的位置。
【答案】(1)(2)7.4N(3)0.35m
【解析】
由題中“斜面ABC下端與光滑的圓弧軌道CDE相切于C”可知,本題考查動能定理、圓周運(yùn)動和機(jī)械能守恒,根據(jù)過程分析,運(yùn)用動能定理、機(jī)械能守恒和牛頓第二定律可以解答。
(1)BC長度,由動能定理可得
代入數(shù)據(jù)的
物塊在BC部分所受的摩擦力大小為
所受合力為
故
(2)設(shè)物塊第一次通過D點的速度為,由動能定理得
有牛頓第二定律得
聯(lián)立解得
(3)物塊每次通過BC所損失的機(jī)械能為
物塊在B點的動能為
解得
物塊經(jīng)過BC次數(shù)
設(shè)物塊最終停在距離C點x處,可得
代入數(shù)據(jù)可得
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,條形磁鐵放在水平桌面上,其中央正上方固定一根直導(dǎo)線,導(dǎo)線與磁鐵垂直,并通以垂直紙面向外的電流,則( )
A.磁鐵對桌面的壓力減小、不受桌面摩擦力的作用
B.磁鐵對桌面的壓力減小、受到桌面摩擦力的作用
C.磁鐵對桌面的壓力增大、不受桌面摩擦力的作用
D.磁鐵對桌面的壓力增大、受到桌面摩擦力的作用
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,木塊的質(zhì)量m=2 kg,與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,木塊在拉力F=10 N作用下,在水平地面上從靜止開始向右運(yùn)動,運(yùn)動5.2 m后撤去外力F.已知力F與水平方向的夾角θ=37°(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2).求:
(1)撤去外力前,木塊受到的摩擦力大。
(2)撤去外力后,木塊還能滑行的距離為多少?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】游樂場的一種滑梯,它是由很小一段弧形軌道將傾斜直軌道和水平軌道連接組成的,如圖所示.一位小朋友從斜軌道頂端由靜止開始自由下滑,經(jīng)過很小一段弧形軌道滑到水平軌道上,繼續(xù)滑動一段距離后停下.則小朋友 ( )
A.沿傾斜軌道下滑過程中機(jī)械能一定增加
B.沿弧形軌道滑動過程中對軌道做了負(fù)功
C.沿水平軌道滑動過程中,摩擦力對他做了負(fù)功
D.在整個滑動過程中,重力做功和他克服摩擦力的功相等
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示.,粗糙斜面上的輕質(zhì)彈簧一端固定,另一端與小物塊相連,彈簧處于自然長度時物塊位于O點.現(xiàn)將物塊拉到A點后由靜止釋放,物塊運(yùn)動到最低點B,圖中B點未畫出.下列說法中正確的是 ( )
A.B點一定在O點下方
B.速度最大時,物塊的位置可能在O點下方
C.從A到B的過程中,物塊和彈簧的總機(jī)械能一定減小
D.從A到B的過程中,物塊減小的機(jī)械能可能大于它克服摩擦力做的功
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某實驗小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動能定理”,如圖所示,他們將拉力傳感器固定在小車上,用不可伸長的細(xì)線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連,用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小。在水平桌面上相距50.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器記錄小車通過A、B時的速度大小。小車中可以放置砝碼。
(1)本實驗是否需要平衡摩擦力____________。
實驗主要步驟如下:
①測量________和拉力傳感器的總質(zhì)量M1;把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上,另一端通過定滑輪與鉤碼相連;正確連接所需電路;
②將小車停在C點,釋放小車,小車在細(xì)線拉動下運(yùn)動,記錄細(xì)線拉力及小車通過A、B時的速度;
③在小車中增加砝碼,或__________,重復(fù)②的操作。
次數(shù) | M/kg | /J | F/N | W/J | |
1 | 0.500 | 0.760 | 0.190 | 0.400 | 0.20 |
2 | 0.500 | 1.65 | 0.413 | 0.840 | 0.420 |
3 | 0.500 | 2.40 | 1.220 | W3 | |
4 | 1.000 | 2.40 | 1.20 | 2.420 | 1.21 |
5 | 1.000 | 2.84 | 1.42 | 2.860 | 1.43 |
(2)表格是他們測得的一些數(shù)據(jù),其中M是M1與小車中砝碼質(zhì)量之和,是兩個速度傳感器記錄速度的平方差,可以據(jù)此計算出動能變化量ΔE,F是拉力傳感器受到的拉力,W是F在A、B間所做的功。表格中ΔE3=__________J,W3=__________J(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某航天員在一個半徑為R的星球表面做了如下實驗:取一根細(xì)線穿過光滑的細(xì)直管,細(xì)線一端拴一質(zhì)量為m的砝碼,另一端連在一固定的測力計上,手握直管掄動砝碼,使它在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,停止掄動細(xì)直管并保持細(xì)直管豎直。砝碼繼續(xù)在一水平面繞圓心O做勻速圓周運(yùn)動,如圖所示,此時測力計的示數(shù)為F,細(xì)直管下端和砝碼之間的細(xì)線長度為L且與豎直方向的夾角為θ。
(1)求該星球表面重力加速度g的大;
(2)求砝碼在水平面內(nèi)繞圓心O做勻速圓周運(yùn)動時的角速度大;
(3)若某衛(wèi)星在距該星球表面h高處做勻速圓周運(yùn)動,則該衛(wèi)星的線速度為多大?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示.理想變壓器原線圈M、N端接一電壓有效值恒定不變的交變電流,副線圈、端接一燈泡L恰好正常發(fā)光,初始時滑動變阻器的滑片P位于圖中所示位置,導(dǎo)線電阻不計.現(xiàn)將滑片P下移,則以下說法中正確的是
A.燈仍能正常發(fā)光,原線圈輸入功率不變
B.燈仍能正常發(fā)光,原線圈輸入電流變小
C.燈變亮,原線圈輸入功率變大
D.燈變暗,原線圈輸入電流變小
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,彈簧的一端固定在豎直墻上,質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上,底部與水平面平滑連接,一個質(zhì)量也為m的小球從槽高h處開始下滑,則( 。
A.在以后的運(yùn)動過程中,小球和槽的動量始終守恒
B.在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功
C.小球被彈簧反彈后,小球和槽的機(jī)械能不守恒,小球能回到槽高h處
D.被彈簧反彈后,小球和槽都做速率不變的直線運(yùn)動
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