(10分)如圖所示,水平傳送帶AB的右端與在豎直面內的用內徑光滑的鋼管彎成的“9”形固定軌道相接,鋼管內徑很小。傳送帶的運行速度v0=4.0m/s,將質量m=1kg的可看做質點的滑塊無初速地放在傳送帶的A端。已知傳送帶長度L= 4.0 m,離地高度h=0.4 m,“9”字全髙H= 0.6 m,“9”字上半部分3/4圓弧的半徑R=0.1m,滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,重力加速度g=10 m/s2,試求:
(1)滑塊從傳送帶A端運動到B端所需要的時間;
(2)滑塊滑到軌道最高點C時對軌道作用力;
(3)滑塊從D點拋出后的水平射程。
2s 30N 1.1m
解析試題分析: (1)滑塊在傳送帶上加速運動時,由牛頓第二定律知μmg=ma,
解得 m/s2
加速到與傳送帶相同的速度所需要的時間s
滑塊的位移,此時滑塊恰好到達B端。[來源:Z。xx。k.Com]
滑塊從傳送帶A端運動到B端所需要的時間為2s
(2)滑塊由B到C過程應用動能定理,有
在最高點C點,選向下為正方向,由牛頓第二定律得
聯(lián)立解得N,
由牛頓第三定律得,滑塊滑到軌道最高點C時對軌道作用力的大小N,方向豎直向上。
(3)滑塊由C到D過程應用動能定理,有
D點到水平面的高度=0.8m
由平拋運動規(guī)律得,
解得滑塊從D點拋出后的水平射程
考點: 牛頓第二定律 動能定理 平拋知識
科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示, A、B、C、D為固定于豎直平面內的閉合絕緣軌道,AB段、CD段均為半徑R=2.5m的半圓,BC、AD段水平,AD ="BC" =" 8" m,B、C之間的區(qū)域存在水平向右的有界勻強電場場強E= 6 ×105 V/m;質量為m = 4×10-3 kg、帶電量q = +1×10-8C的小環(huán)套在軌道上,小環(huán)與軌道AD段之間存在摩擦且動摩擦因數(shù)處處相同,小環(huán)與軌道其余部分的摩擦忽略不計,現(xiàn)使小環(huán)在D點獲得某一初速度沿軌道向左運動,若小環(huán)在軌道上可以無限循環(huán)運動,且小環(huán)每次到達圓弧上的A點時,對圓軌道剛好均無壓力.求:
(1)小環(huán)通過A點時的速度多大;
(2)小環(huán)與AD段間的動摩擦因數(shù)μ;
(3)小環(huán)運動到D點時的速度多大.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(14分)如圖甲,在水平地面上固定一傾角為θ的光滑斜面,一勁度系數(shù)為k的絕緣輕質彈簧的一端固定在斜面底端,整根彈簧處于自然狀態(tài)。一質量為m的滑塊從距離彈簧上端為s0處由靜止釋放,設滑塊與彈簧接觸過程中沒有機械能損失,彈簧始終處在彈性限度內,重力加速度大小為g。
(1)求滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經歷的時間t1
(2)若滑塊在沿斜面向下運動的整個過程中最大速度大小為vm,求滑塊從靜止釋放到速度大小為vm過程中彈簧的彈力所做的功W
(3)從滑塊靜止釋放瞬間開始計時,請在乙圖中畫出滑塊在沿斜面向下運動的整個過程中速度與時間關系圖象。圖中橫坐標軸上的t1、t2及t3分別表示滑塊第一次與彈簧上端接觸、第一次速度達到最大值及第一次速度減為零的時刻,縱坐標軸上的v1為滑塊在t1時刻的速度大小,vm是題中所指的物理量。(本問不要求寫出計算過程)
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,一質量為m=0.5 kg的小滑塊,在F=4 N水平拉力的作用下,從水平面上的A處由靜止開始運動,滑行x=1.75 m后由B處滑上傾角為37°的光滑斜面,滑上斜面后拉力的大小保持不變,方向變?yōu)檠匦泵嫦蛏希瑒右欢螘r間后撤去拉力。已知小滑塊沿斜面上滑到的最遠點C距B點為L=2 m,小滑塊最后恰好停在A處。不計B處能量損失,g取10 m/s2,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。試求:
(1)小滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)小滑塊在斜面上運動時,拉力作用的距離x0;
(3)小滑塊在斜面上運動時,拉力作用的時間t。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(18分)如圖殲-15艦載機成功著陸“遼寧號”航母,設殲-15飛機總質量m=2.0×104kg,g=10m/s2。若殲-15飛機以V0=50m/s的水平速度著陸甲板所受其它水平阻力(包括空氣和摩擦阻力)恒為f=105N.
(1)飛機著艦后,若僅受水平阻力作用,航母甲板L至少多長才能保證飛機不滑到海里?
(2)在阻攔索的作用下,飛機勻減速滑行50m停下,求阻攔索的作用力F大小和飛機對飛行員的作用力是飛行員自重的多少倍?(計算結果可保留根號)
(3)“遼寧號”航母飛行甲板水平,但前端上翹,水平部分與上翹部分平滑連接,連接處D點可看作圓弧上的一點,圓弧半徑為R=100m,飛機起飛時速度大容易升空,但也并非越大越好。已知飛機起落架能承受的最大作用力為飛機自重的11倍,求飛機安全起飛經過圓弧處D點的最大速度?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(10分)如圖甲所示,質量為1.0 kg的物體置于固定斜面上,斜面的傾角θ=30°,對物體施以平行于斜面向上的拉力F,1.0 s后將拉力撤去,物體運動的v-t圖象如圖乙(設斜向上為正,g="10" m/s2),試求:
(1)拉力F的大小;
(2)物塊與斜面的動摩擦因數(shù)為μ.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖,細繩一端系著質量M=0.6kg的物體,靜止在水平面,另一端通過光滑小孔吊著質量m=0.3kg的物體,M的中點與圓孔距離為0.2m,并知M和水平面的最大靜摩擦力因數(shù)為μ=,現(xiàn)使此平面繞中心軸線轉動,問角速度w在什么范圍m會處于靜止狀態(tài)?(g取10m/s2)
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(10分)如圖所示,質量為M=2kg的箱子放在水平面上,質量均為m=1kg的帶異種電荷的小球a、b用絕緣細線分別系于上、下兩邊的對稱位置。小球均處于靜止狀態(tài),球b所受細線的拉力=10N。剪斷連接球b的細線后,小球b上升過程到箱子的中間位置時(已知g=10m/s2),
求:(1)小球b的加速度大。2)此時箱子對地面壓力
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(12分)如圖所示,AB是粗糙的圓弧,半徑為R,OA水平,OB豎直,O點離地面高度為2R,一質量為m的小球,從A點靜止釋放,不計空氣阻力,最后落在距C點R處的D點。求:
(1)小球經過B點時,對軌道的壓力大小。
(2)小球在AB段克服阻力做的功。
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