如圖所示,AB為半徑的1/4光滑圓弧軌道,下端B恰好與長度的小車右端平滑對接,小車質(zhì)量,F(xiàn)有一質(zhì)量的小滑塊,由軌道頂端無初速釋放,滑到B端后沖上小車。已知地面光滑,滑塊與小車上表面間的動摩擦因數(shù)。(g=10m/s2)

試求:(1)滑塊到達(dá)B端時,它對軌道的壓力。

(2)經(jīng)多長時間滑塊從小車左端滑落。

 

(1)30N 向下 (2)0.4s

【解析】

試題分析:(1)設(shè)滑塊到B端是速度為V

根據(jù)題意: (2分)

在B點滿足: (2分)

其中為滑塊在B點受到的支持力

帶入數(shù)據(jù)得: (2分)

根據(jù)牛頓第三定律,==30N,方向豎直向下。

(2)滑塊滑上小車后滑塊做勻減速運(yùn)動,小車從靜止開始做勻加速運(yùn)動,加速度大小為a1、a2并滿足:

(2分)

帶入數(shù)值后求得

(2分)

帶入數(shù)值后求得

當(dāng)滿足下述條件時滑塊脫落:

(2分)

帶入數(shù)值后求得:,(另一解不和題意,舍棄)。 (2分)

考點:本題考查機(jī)械能守恒定律、圓周運(yùn)動、牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)關(guān)系。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年天津市高三5月模擬物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,欲使在固定的粗糙斜面上勻加速下滑的木塊A加速度不變,可采用的方法是:

A.增大斜面的傾角

B.對木塊A施加一個垂直于斜面向下的力

C.對木塊A施加一個豎直向下的力

D.在木塊A上再疊放一個重物

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年四川省雅安市第三次診斷性考試物理試卷(解析版) 題型:計算題

如圖(甲)所示,輕質(zhì)細(xì)線繞過兩個光滑的輕滑輪,線的一端系一質(zhì)量M=0.4kg重物,重物置于傾角為=300的光滑斜面上(繩GH段平行于斜面),另一端系一質(zhì)量為m=0.1kg、電阻為r=0.5的金屬桿。在豎直平面內(nèi)有間距為L=1m的足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌PQ、EF,在QF之間連接有阻值為R=1的電阻(導(dǎo)軌電阻不計),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直。開始時金屬桿置于導(dǎo)軌下端,將重物由靜止釋放,最終能沿斜面勻速下滑。運(yùn)動過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,g取10 m/s2;求:

(1)重物勻速下滑的速度v的大;

(2)當(dāng)M勻速運(yùn)動時,突然剪斷細(xì)線,m繼續(xù)上升h=0.9m高度后達(dá)到最高點,求此過程中R上產(chǎn)生的焦耳熱;

(3)對一定的磁感應(yīng)強(qiáng)度B,重物的質(zhì)量M取不同的值,測出相應(yīng)的重物做勻速運(yùn)動時的速度,可得出v-M實驗圖線。圖(乙)中畫出了磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1和B2時的兩條實驗圖線,試根據(jù)實驗結(jié)果計算B1和B2的比值。

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年四川省資陽市高三4月高考模擬考試?yán)砭C物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,發(fā)射同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)射到近地圓軌道Ⅰ上運(yùn)行(忽略衛(wèi)星到地面高度),然后通過變軌在橢圓軌道Ⅱ上運(yùn)行,Q是軌道Ⅰ、Ⅱ相切點,當(dāng)衛(wèi)星運(yùn)動到遠(yuǎn)地點P時,再變軌成為地球同步衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行,下列說法正確的是

A.衛(wèi)星在軌道Ⅰ上經(jīng)過Q點時的加速度小于在軌道Ⅱ上經(jīng)過Q點時的加速度

B.衛(wèi)星在軌道Ⅱ上經(jīng)Q點時的速度大于第一宇宙速度,小于第二宇宙速度

C.若地球質(zhì)量為M,P到地面的高度是r,則衛(wèi)星在軌道Ⅲ上的運(yùn)行周期為

D.因同步衛(wèi)星運(yùn)行速度很大,所以在同步衛(wèi)星中的時鐘比地球上的時鐘走得慢得多

 

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科目:高中物理 來源:2014年內(nèi)蒙古呼倫貝爾市高考模擬統(tǒng)一考試(二)理綜物理試卷(解析版) 題型:計算題

的質(zhì)點在時刻開始振動,產(chǎn)生的波沿軸正方向傳播,時刻波的圖象如圖所示,質(zhì)點A剛好開始振動。

①求波在介質(zhì)中的傳播速度;

②求的質(zhì)點在內(nèi)運(yùn)動的路程。

 

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科目:高中物理 來源:2014年內(nèi)蒙古呼倫貝爾市高考模擬統(tǒng)一考試(二)理綜物理試卷(解析版) 題型:選擇題

亞丁灣索馬里海域六艘海盜快艇試圖靠近中國海軍護(hù)航編隊保護(hù)的商船,中國特戰(zhàn)隊員發(fā)射爆震彈成功將其驅(qū)離。假如其中一艘海盜快艇在海面上運(yùn)動的v-t圖象如圖所示。則下列說法正確的是

A.海盜快艇在0~66s內(nèi)從靜止出發(fā)做加速度減小的加速直線運(yùn)動

B.海盜快艇在66s末開始調(diào)頭逃離

C.海盜快艇在96s末開始調(diào)頭逃離

D.海盜快艇在96s~116s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動

 

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科目:高中物理 來源:2014年全國普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試(重慶卷解析版) 題型:選擇題

(6分)打磨某剖面如題11圖1所示的寶石時,必須將OP、OQ邊與軸線的夾角切磨在的范圍內(nèi),才能使從MN邊垂直入射的光線,在OP邊和OQ邊都發(fā)生全反射(僅考慮如圖所示的光線第一次射到OP邊并反射到OQ過后射向MN邊的情況),則下列判斷正確的是

A.若,光線一定在OP邊發(fā)生全反射

B.若,光線會從OQ邊射出

C.若,光線會從OP邊射出

D.若,光線會在OP邊發(fā)生全反射

 

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科目:高中物理 來源:2014年全國普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試(福建卷解析版) 題型:計算題

如圖,某一新型發(fā)電裝置的發(fā)電管是橫截面為矩形的水平管道,管道的長為L、寬度為d、高為h,上下兩面是絕緣板,前后兩側(cè)面M、N是電阻可忽略的導(dǎo)體板,兩導(dǎo)體板與開關(guān)S和定值電阻R相連。整個管道置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向沿z軸正方向的勻強(qiáng)磁場中。管道內(nèi)始終充滿電阻率為ρ的導(dǎo)電液體(有大量的正、負(fù)離子),且開關(guān)閉合前后,液體在管道進(jìn)、出口兩端壓強(qiáng)差的作用下,均以恒定速率v0沿x軸正向流動,液體所受的摩擦阻力不變。

(1)求開關(guān)閉合前,M、N兩板間的電勢差大小U0;

(2)求開關(guān)閉合前后,管道兩端壓強(qiáng)差的變化Δp;

(3)調(diào)整矩形管道的寬和高,但保持其它量和矩形管道的橫截面S=dh不變,求電阻R可獲得的最大功率Pm及相應(yīng)的寬高比d/h的值。

 

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科目:高中物理 來源:2014年全國普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試(新課標(biāo)Ⅰ解析版) 題型:計算題

(9分)如圖,質(zhì)量分別為、的兩個小球A、B靜止在地面上方,B球距地面的高度h=0.8m,A球在B球的正上方。 先將B球釋放,經(jīng)過一段時間后再將A球釋放。 當(dāng)A球下落t=0.3s時,剛好與B球在地面上方的P點處相碰,碰撞時間極短,碰后瞬間A球的速度恰為零。已知,重力加速度大小為,忽略空氣阻力及碰撞中的動能損失。 

(i)B球第一次到達(dá)地面時的速度;

(ii)P點距離地面的高度。

 

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