【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)有軌道ABC,其中AB段為水平直軌道,與質(zhì)量m=0.5kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,BC段為光滑半圓形軌道,軌道半徑R=2m,軌道AB與BC在B點(diǎn)相切.小物塊在水平拉力F=3N的作用下從A點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),到達(dá)圓弧軌道的最低點(diǎn)B時(shí)撤去拉力,此時(shí)速度vB=10m/s.取g=10m/s2 , 則:
(1)拉力F做了多少功;
(2)經(jīng)過B點(diǎn)后瞬間,物塊對(duì)軌道的壓力是多大;
(3)若物塊從最高點(diǎn)C飛出后落到水平軌道上的D點(diǎn)(圖中未畫出),求BD間的距離.
【答案】
(1)解:物塊在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí),由牛頓第二定律得:
F﹣μmg=ma
解得 a=4m/s2;
則AB間的距離 SAB= =12.5m
拉力F做功 W=FSAB=37.5J
答:拉力F做了37.5J的功;
(2)解:由牛頓第二定律 N﹣mg=m
解得 N=30N
由牛頓第三定律得物塊對(duì)軌道的壓力 N′=N=30N
答:經(jīng)過B點(diǎn)后瞬間,物塊對(duì)軌道的壓力是30N;
(3)解:從B到C的過程,由機(jī)械能守恒定律得
2mgR+ =
物塊離開C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),則
2R=
x=vCt
代入數(shù)據(jù)解得 x=4m
答:BD間的距離是4m.
【解析】(1)研究物塊在水平面上運(yùn)動(dòng)的過程,根據(jù)牛頓第二定律求出加速度,由速度位移關(guān)系公式求出AB間的距離,再由功的計(jì)算公式求解.(2)在B點(diǎn),由牛頓第二定律求出軌道對(duì)物塊的支持力,再由牛頓第三定律求物塊對(duì)軌道的壓力.(3)物塊從B到C,運(yùn)用機(jī)械能守恒定律求出物塊通過C點(diǎn)的速度,再由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求BD間的距離.
【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題,首先需要了解平拋運(yùn)動(dòng)(特點(diǎn):①具有水平方向的初速度;②只受重力作用,是加速度為重力加速度g的勻變速曲線運(yùn)動(dòng);運(yùn)動(dòng)規(guī)律:平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)),還要掌握機(jī)械能守恒及其條件(在只有重力(和彈簧彈力)做功的情形下,物體動(dòng)能和重力勢(shì)能(及彈性勢(shì)能)發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機(jī)械能的總量保持不變)的相關(guān)知識(shí)才是答題的關(guān)鍵.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】通常情況下,電阻的阻值會(huì)隨溫度的變化而改變,利用電阻的這種特性可以制成電阻溫度計(jì),從而用來測(cè)量較高的溫度。如圖所示,電流表量程為0~25mA,電源電動(dòng)勢(shì)為3V , 內(nèi)阻不計(jì)。R為滑動(dòng)變阻器,電阻Rt作為溫度計(jì)的測(cè)溫傳感器。當(dāng)t≥0℃時(shí),Rt的阻值隨溫度t的變化關(guān)系為Rt=20+0.5t(單位為Ω)。先把Rt放入0℃環(huán)境中,閉合電鍵S , 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R , 使電流表指針恰好滿偏,然后把測(cè)溫探頭Rt放到某待測(cè)溫度環(huán)境中,發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為15mA , 該環(huán)境的溫度為℃;當(dāng)把測(cè)溫探頭Rt放到460℃溫度環(huán)境中,電路消耗的電功率為 W。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】質(zhì)量為1×105kg的列車,以額定功率P=6×106W沿平直的軌道由靜止出發(fā),在運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力恒為車重的0.1倍,經(jīng)1×102s后達(dá)到最大行駛速度,此時(shí)司機(jī)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),列車?yán)^續(xù)滑行一段距離后停下來,取g=10m/s2 , 求:
(1)列車的最大行駛速度;
(2)列車在加速過程中阻力所做的功.
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【題目】關(guān)于彈力的方向,下列說法正確的是( 。
A.壓力的方向總是垂直于接觸面,并指向被壓物
B.支持力的方向總是垂直于支持面,并指向被支持物
C.繩對(duì)物體拉力的方向總是沿著繩,并指向繩收縮的方向
D.桿對(duì)物體的彈力總是沿著桿,并指向桿收縮的方向
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,氣墊導(dǎo)軌上放置著帶有遮光板的滑塊A、B,測(cè)得的質(zhì)量分別為m1和m2 , 遮光板的寬度相同.實(shí)驗(yàn)中,用細(xì)線將兩個(gè)滑塊拉近使彈簧壓縮,然后燒斷細(xì)線,彈簧落下,兩個(gè)滑塊彈開,測(cè)得它們通過光電門的速率分別為υ1、υ2 . 用測(cè)量的物理量表示動(dòng)量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式;本實(shí)驗(yàn)選用氣墊導(dǎo)軌根本目的是 .
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【題目】如圖所示,一個(gè)m=3kg的物體靜止在光滑的水平面上,受到與水平方向成60°角的力F作用,F(xiàn)的大小為9N,經(jīng)2s時(shí)間(g=10m/s2),求:
(1)物體重力沖量大小;
(2)力F的沖量大。
(3)物體動(dòng)量的改變量.
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【題目】在遠(yuǎn)距離輸電中, 輸送電壓為220伏, 輸送的電功率為44千瓦, 輸電線的總電阻為0.2歐, 在使用原副線圈匝數(shù)比為1:10的升壓變壓器升壓, 再用10:1的降壓變壓器降壓方式送電時(shí). 輸電線上損失的電壓為 V, 損失的電功率為 W
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【題目】人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),例如衛(wèi)星的周期增大到原來的8倍,衛(wèi)星仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列說法中正確的是( )
A.衛(wèi)星的向心加速度增大到原來的4倍
B.衛(wèi)星的角速度減小到原來的
C.衛(wèi)星的動(dòng)能將增大到原來的4倍
D.衛(wèi)星的線速度減小到原來的
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如圖所示,下列選項(xiàng)正確的是( 。
A. 在2~4s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)
B. 質(zhì)點(diǎn)在0~2s內(nèi)的加速度比4~6s內(nèi)的加速度大
C. 在第4s末,質(zhì)點(diǎn)離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)
D. 在0~6s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的平均速度為5m/s
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