在豎直平面內(nèi)有一個(gè)粗糙的圓弧軌道,其半徑R=0.4 m,軌道的最低點(diǎn)距地面高度h=0.8 m.一質(zhì)量m=0.1 kg的小滑塊從軌道的最高點(diǎn)由靜止釋放,到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)以一定的水平速度離開(kāi)軌道,落地點(diǎn)距軌道最低點(diǎn)的水平距離x=0.8 m.空氣阻力不計(jì),g取10 m/s2,求:

(1)小滑塊離開(kāi)軌道時(shí)的速度大;

(2)小滑塊運(yùn)動(dòng)到軌道最低點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道的壓力大小;

(3)小滑塊在軌道上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,克服摩擦力所做的功.

答案:
解析:

  解:(1)小滑塊離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,初速度為v,則

   

  解得: (4分)

  (2)小滑塊到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí),受重力和軌道對(duì)它的彈力為N,根據(jù)牛頓第二定律:

  

  解得: (4分)

  根據(jù)牛頓第三定律,軌道受到的壓力大小 (2分)

  (3)在滑塊從軌道的最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過(guò)程中,根據(jù)動(dòng)能定理:

  

  

  所以小滑塊克服摩擦力做功為0.2 J. (6分)


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(1).如圖1在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí):
精英家教網(wǎng)
①.關(guān)于本實(shí)驗(yàn)操作的敘述中,正確的有
 

A.驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒必須先確定重力勢(shì)能的參考平面
B.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以用幾節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組作為電源
C.用手拿著紙帶保持豎直,先閉合電源開(kāi)關(guān),然后釋放重錘
D.打出的紙帶中,只要點(diǎn)跡清晰,就可以運(yùn)用公式mg △h=
1
2
  m?2
來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒
②?計(jì)算紙帶上某點(diǎn)的速度,甲同學(xué)用v=gt來(lái)計(jì)算,乙同學(xué)用vn=
(S n  + S n+1    )
2T
   來(lái)計(jì)算.其中
 
同學(xué)的方法更符合實(shí)驗(yàn)要求.重力加速度g的數(shù)值,丙同學(xué)用通過(guò)對(duì)紙帶分析計(jì)算出重錘下落的實(shí)際加速度代入,丁同學(xué)用當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度代入,其中
 
同學(xué)的做法是正確的.
③.在一次實(shí)驗(yàn)中,重物自由下落時(shí)紙帶上打出一系列的點(diǎn),如圖2所示,紙帶中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.04秒,那么重物下落過(guò)程中的實(shí)際加速度a=
 
m/s2(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)
(2)?實(shí)驗(yàn)室新進(jìn)了一批低電阻的電磁螺線管,已知螺線管使用的金屬絲電阻率為ρ=1.3×10-8Ω.m.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)量螺線管使用的金屬絲長(zhǎng)度.
①?先使用多用電表粗測(cè)金屬絲的電阻,操作過(guò)程分為以下三個(gè)步驟:(請(qǐng)?zhí)顚?xiě)所缺步驟)
I.將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”“一”插孔;選擇電阻“×1”檔.
II.
 

Ⅲ.將紅、黑表筆分別與螺線管金屬絲的兩端相接,多用電表的示數(shù)如圖(a)所示.
精英家教網(wǎng)
②?根據(jù)多用電表的示數(shù),為了減少誤差,使用了以下器材進(jìn)一步測(cè)量金屬絲的電阻:電壓表(內(nèi)電阻為2kΩ)、電流表(內(nèi)電阻為0.5Ω)、滑動(dòng)變阻器(最大阻值為1Ω)、電源、開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干.測(cè)量金屬絲的電阻,為了準(zhǔn)確測(cè)得多組數(shù)據(jù),圖(b)、圖(c)兩個(gè)電路應(yīng)采用
 
更合理(填“b”或“c”),電壓表的右端應(yīng)接在
 
點(diǎn)(填“e”或“f”).
③.使用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖(d)所示,金屬絲的直徑為
 
mm.
④.根據(jù)多用電表測(cè)得的金屬絲的電阻值,可以估算出繞制這個(gè)螺線管所用金屬絲的長(zhǎng)度約為
 
m.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源:2012年廣東省江門(mén)市高考物理一模試卷(解析版) 題型:解答題

(1).如圖1在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí):

①.關(guān)于本實(shí)驗(yàn)操作的敘述中,正確的有______.
A.驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒必須先確定重力勢(shì)能的參考平面
B.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以用幾節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組作為電源
C.用手拿著紙帶保持豎直,先閉合電源開(kāi)關(guān),然后釋放重錘
D.打出的紙帶中,只要點(diǎn)跡清晰,就可以運(yùn)用公式mg △h=  m?2來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒
②?計(jì)算紙帶上某點(diǎn)的速度,甲同學(xué)用v=gt來(lái)計(jì)算,乙同學(xué)用vn=   來(lái)計(jì)算.其中______同學(xué)的方法更符合實(shí)驗(yàn)要求.重力加速度g的數(shù)值,丙同學(xué)用通過(guò)對(duì)紙帶分析計(jì)算出重錘下落的實(shí)際加速度代入,丁同學(xué)用當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度代入,其中______同學(xué)的做法是正確的.
③.在一次實(shí)驗(yàn)中,重物自由下落時(shí)紙帶上打出一系列的點(diǎn),如圖2所示,紙帶中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.04秒,那么重物下落過(guò)程中的實(shí)際加速度a=______m/s2(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)
(2)?實(shí)驗(yàn)室新進(jìn)了一批低電阻的電磁螺線管,已知螺線管使用的金屬絲電阻率為ρ=1.3×10-8Ω.m.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)量螺線管使用的金屬絲長(zhǎng)度.
①?先使用多用電表粗測(cè)金屬絲的電阻,操作過(guò)程分為以下三個(gè)步驟:(請(qǐng)?zhí)顚?xiě)所缺步驟)
I.將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”“一”插孔;選擇電阻“×1”檔.
II.______.
Ⅲ.將紅、黑表筆分別與螺線管金屬絲的兩端相接,多用電表的示數(shù)如圖(a)所示.

②?根據(jù)多用電表的示數(shù),為了減少誤差,使用了以下器材進(jìn)一步測(cè)量金屬絲的電阻:電壓表(內(nèi)電阻為2kΩ)、電流表(內(nèi)電阻為0.5Ω)、滑動(dòng)變阻器(最大阻值為1Ω)、電源、開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干.測(cè)量金屬絲的電阻,為了準(zhǔn)確測(cè)得多組數(shù)據(jù),圖(b)、圖(c)兩個(gè)電路應(yīng)采用______更合理(填“b”或“c”),電壓表的右端應(yīng)接在______點(diǎn)(填“e”或“f”).
③.使用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖(d)所示,金屬絲的直徑為_(kāi)_____mm.
④.根據(jù)多用電表測(cè)得的金屬絲的電阻值,可以估算出繞制這個(gè)螺線管所用金屬絲的長(zhǎng)度約為_(kāi)_____m.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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