【題目】如圖甲所示,半徑為R=0.8m的四分之一光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi),A為軌道最高點(diǎn),和圓心等高;B為軌道最低點(diǎn)。在光滑水平面上緊挨B點(diǎn)有一靜止的平板車,其質(zhì)量M=3kg,小車足夠長,車的上表面與B點(diǎn)等高,平板車上表面涂有一種特殊材料,物塊在上面滑動時,動摩擦因數(shù)隨物塊相對小車左端位移的變化圖象如圖乙所示。物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從圓弧軌道最高點(diǎn)A由靜止釋放,其質(zhì)量m=1kg,g取10m/s2。

(1) 求物塊滑到B點(diǎn)時對軌道壓力的大小;

(2) 物塊相對小車靜止時距小車左端多遠(yuǎn)?

【答案】130N;(21.75m

【解析】

1)物塊從圓弧軌道A點(diǎn)滑到B點(diǎn)的過程中,只有重力做功,其機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律得:

代入數(shù)據(jù)解得 vB=4 m/s

B點(diǎn),由牛頓第二定律得

代入數(shù)據(jù)解得 FN=30 N

由牛頓第三定律可知,物塊滑到軌道B點(diǎn)時對軌道的壓力:FN′=FN=30 N

2)物塊滑上小車后,由于水平地面光滑,系統(tǒng)的合外力為零,所以系統(tǒng)的動量守恒。以向右為正方向,由動量守恒定律得

代入數(shù)據(jù)解得 v =1 m/s

由能量關(guān)系得系統(tǒng)生熱

解得 Q=6 J

由功能關(guān)系知

μ1=0.4x1=0.5 m代入可解得x=1.75 m

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】正電荷形成的電場中,一帶電粒子只受電場力作用,其運(yùn)動軌跡如圖abcd曲線,則( 。

A. 粒子帶負(fù)電

B. 粒子通過a點(diǎn)時的速度比通過b點(diǎn)時大

C. 粒子在a點(diǎn)受到的電場力比b點(diǎn)大

D. 粒子在a點(diǎn)時的電勢能比b點(diǎn)大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩塊水平放置的平行金屬板,板長為2d,相距為d.現(xiàn)將一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶電小球以某一水平速度靠近上板下表面的P點(diǎn)射入,剛好從下板邊緣射出,若在兩板間加入豎直向下的勻強(qiáng)電場,再次將該帶電小球以相同速度從P點(diǎn)射入,小球剛好水平向右沿直線運(yùn)動;若保持電場,再加一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場,再次將該帶電小球以相同速度從P點(diǎn)射入,小球剛好垂直打在板上.已知重力加速度為g,則下列說法正確的有

A. 小球從P點(diǎn)射人的初速度為

B. 小球帶正電,所加勻強(qiáng)電場

C. 所加勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向里,

D. 加入勻強(qiáng)磁場后,帶電小球在板間運(yùn)動時間為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,坐標(biāo)系xOy平面的一、二、三象限內(nèi)存在垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0T的勻強(qiáng)磁場,ON為處于y軸負(fù)方向的彈性絕緣薄固定擋板,長度為9m,M點(diǎn)為x軸上一點(diǎn),OM=3m,F(xiàn)有一個比荷大小為可視為質(zhì)點(diǎn)帶正電的粒子(重力不計)從擋板下端N處小孔以某一速度沿x軸負(fù)方向射入磁場,若與擋板相碰就以原速率彈回,且碰撞時間不計,碰撞時電量不變,最后都能經(jīng)過M點(diǎn),則粒子射入的速度大小可能是

A. 10m/s

B. 8m/s

C. 6m/s

D. 3m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在垂直于紙面的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中,有一個矩形線圈abcd,線圈平面與磁場垂直,O1O2O3O4都是線圈的對稱軸,應(yīng)使線圈怎樣運(yùn)動才能使其中產(chǎn)生感生電流?( 。

A. 向左或向右平動B. 向上或向下平動

C. O1O2轉(zhuǎn)動D. O3O4轉(zhuǎn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,三塊擋板圍成截面邊長L1.2m的等邊三角形區(qū)域,CP、Q分別是MN、AMAN中點(diǎn)處的小孔,三個小孔處于同一豎直面內(nèi),MN水平,MN上方是豎直向下的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)E=4×10-4N /C。三角形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1;AMN以外區(qū)域有垂直紙面向外, 磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B23B1的勻強(qiáng)磁場。現(xiàn)將一比荷q/m=105C/kg的帯正電的粒子,從O點(diǎn)由靜止釋放,粒子從MN小孔C進(jìn)入內(nèi)部勻強(qiáng)磁場,經(jīng)內(nèi)部磁場偏轉(zhuǎn)后直接垂直AN經(jīng)過Q點(diǎn)進(jìn)入外部磁場。已知粒子最終回到了O點(diǎn),OC相距2m。設(shè)粒子與擋板碰撞過程中沒有動能損失,且電荷量不變,不計粒子重力,不計擋板厚度,取π3。求:

1 磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大;

2 粒子從O點(diǎn)出發(fā),到再次回到O點(diǎn)經(jīng)歷的時間;

3 若僅改變B2的大小,當(dāng)B2滿足什么條件時,粒子可以垂直于MA經(jīng)孔P回到O點(diǎn)(若粒子經(jīng)過A點(diǎn)立即被吸收)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的滑塊在水平面上撞向彈簧,當(dāng)滑塊將彈簧壓縮了x0時速度減小為0,然后彈簧又將滑塊向右推開。已知彈簧的勁度系數(shù)為k,滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,整個過程彈簧未超過彈性限度,則正確的是( )

A. 滑塊向左運(yùn)動過程中,加速度先減小后增大

B. 滑塊向右運(yùn)動過程中,始終做加速運(yùn)動

C. 滑塊與彈簧接觸過程中,最大加速度為

D. 滑塊向右運(yùn)動過程中,當(dāng)滑塊離開彈簧時,滑塊的速度最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是 ( )

A. 衰變?yōu)?/span>要經(jīng)過4衰變和2衰變

B. 一束光照射到某金屬表面上產(chǎn)生了光電效應(yīng),增大光的強(qiáng)度可以增加光電子的最大初動能

C. 210的半衰期是5天,1克鉍210經(jīng)過10天全部衰變?yōu)槠渌雍?/span>

D. 查德威克發(fā)現(xiàn)中子的反應(yīng)方程式是:

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)進(jìn)行如下測量

(1)用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度如圖,由圖可知其長度為L=___________mm;

(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖,由圖可知其直徑D=___________mm;

(3)用多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻R,表盤的示數(shù)如圖,則該電阻的阻值約為___________Ω。

(4)為了測量由兩節(jié)干電池組成的電池組的電動勢和內(nèi)電阻,某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路,其中R為電阻箱,定值電阻R0=3Ω為保護(hù)電阻。

①按如圖所示的電路圖,某同學(xué)連接好電路。

②先斷開開關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值到最大,再閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱,讀取并記錄電壓表的示數(shù)及電阻箱的阻值。多次重復(fù)上述操作,可得到多組電壓值U及電阻值R,并以為縱坐標(biāo),以為橫坐標(biāo),畫出的關(guān)系圖線如圖乙所示(該圖線為一直線)。

③根據(jù)電路原理圖推導(dǎo)的函數(shù)關(guān)系,=___________。根據(jù)圖線求得電池組的電動勢E=___________V,內(nèi)阻r=___________Ω。(保留兩位有效數(shù)字)

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