如圖所示,質(zhì)量的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),在F=60N的水平拉力作用下從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后撤去拉力F,當(dāng)滑塊由平臺(tái)邊緣B點(diǎn)飛出后,恰能從水平地面上的C點(diǎn)沿切線方向落入豎直圓弧軌道CDE,并從軌道邊緣E點(diǎn)豎直向上飛出,經(jīng)過0.4 s后落回E點(diǎn)。已知AB間的距離L="2.3" m,滑塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù),平臺(tái)離地高度,B、C兩點(diǎn)間水平距離s="1.2" m,圓弧軌道半徑R=1.0m。重力加速度g取10 m/s2,不計(jì)空氣阻力。求:

(1)滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小;
(2)滑塊在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)時(shí)受水平拉力F作用的時(shí)間;
(3)分析滑塊能否再次經(jīng)過C點(diǎn)。

(1)(2)(3)能

解析試題分析:(1)滑塊由B至C的過程中做平拋運(yùn)動(dòng)
水平方向:              1分
豎直方向:           1分
解得:              1分
(2)滑塊由A至B的過程中,F(xiàn)作用時(shí)間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
             1分
                       1分
                   1分
撤去F后滑塊做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
              1分
               1分
             1分
               1分
聯(lián)立得:                1分
(3)由B至C的過程根據(jù)動(dòng)能定理
                2分

因此              1分
滑塊從E點(diǎn)上拋至落回的時(shí)間用表示,則
              1分
滑塊沿圓弧軌道由C到E過程,設(shè)克服摩擦力做的功為
根據(jù)動(dòng)能定理:           2分
可得:
由E點(diǎn)返回到C點(diǎn)過程,
由于
又因?yàn)榉祷剡^程中,克服摩擦力做功,故滑決一定能再次經(jīng)過C點(diǎn)           2分
考點(diǎn):動(dòng)能定理,機(jī)械能守恒定律,平拋運(yùn)動(dòng)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

質(zhì)量為m、電量為-q的帶電粒子,從圖中的O點(diǎn)以初速度v0射入場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中,v0與x軸方向夾角為θ,飛出電場時(shí)速度恰好沿y軸的正方向(與電場垂直).設(shè)粒子在電場中僅受電場力作用,在這過程中,帶電粒子動(dòng)量的增量大小為______,動(dòng)能增量為______.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(22分)如圖所示,在x軸下方的區(qū)域內(nèi)存在方向與y軸相同的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E.在x軸上方以原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場,磁場的方向垂直于xy平面并指向紙面外,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.y軸下方的A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為d,一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從A點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)電場加速后從O點(diǎn)射入磁場.不計(jì)粒子的重力作用.

(1)求粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r.
(2)要使粒子進(jìn)入磁場之后不再經(jīng)過x軸,電場強(qiáng)度需大于或等于某個(gè)值E0,求E0.
(3)若電場強(qiáng)度E等于第(2)問E0,求粒子經(jīng)過x軸時(shí)的位置.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

浙江衛(wèi)視六頻道《我老爸最棒》欄目中有一項(xiàng)人體飛鏢項(xiàng)目,該運(yùn)動(dòng)簡化模型如圖所示。某次運(yùn)動(dòng)中,手握飛鏢的小孩用不可伸長的細(xì)繩系于天花板下,在A處被其父親沿垂直細(xì)繩方向推出,擺至最低處B時(shí)小孩松手,飛鏢依靠慣性飛出擊中豎直放置的圓形靶最低點(diǎn)D點(diǎn),圓形靶的最高點(diǎn)C與B在同一高度,C、O、D在一條直徑上,A、B、C三處在同一豎直平面內(nèi),且BC與圓形靶平面垂直。已知飛鏢質(zhì)量m=1kg,BC距離s=8m,靶的半徑R=2m,AB高度差h=0.8m,g取10m/s2。不計(jì)空氣阻力,小孩和飛鏢均可視為質(zhì)點(diǎn)。

(1)求孩子在A處被推出時(shí)初速度vo的大;
(2)若小孩擺至最低處B點(diǎn)時(shí)沿BC方向用力推出飛鏢,飛鏢剛好能擊中靶心,求在B處小孩對飛鏢做的功W;
(3)在第(2)小題中,如果飛鏢脫手時(shí)沿BC方向速度不變,但由于小孩手臂的水平抖動(dòng)使其獲得了一個(gè)垂直于BC的水平速度v,要讓飛鏢能夠擊中圓形靶,求v的取值范圍。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(14分)有可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊由A點(diǎn)以一定的初速度為4m/s水平向右運(yùn)動(dòng),AB的長度為2m,物體和AB間動(dòng)摩擦因素為μ1=0.1,BC無限長,物體和BC間動(dòng)摩擦因素為μ2=, 求:

(1)物體第一次到達(dá)B點(diǎn)的速度
(2)通過計(jì)算說明最后停在水平面上的位置

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題


如圖,POy區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場,POx區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,OP與x軸成θ角.不計(jì)重力的負(fù)電荷,質(zhì)量為m、電量為q,從y軸上某點(diǎn)以初速度v0垂直電場方向進(jìn)入,經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后垂直O(jiān)P進(jìn)入磁場,又垂直x軸離開磁場.求:
(1)電荷進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小
(2)電場力對電荷做的功
(3)電場強(qiáng)度E與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的比值.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一點(diǎn)狀的放射源,它向xOy平面內(nèi)的x軸上方各個(gè)方向發(fā)射α粒子,α粒子的速度大小都是v0,在0<y<d的區(qū)域內(nèi)分布有指向y軸正方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為,其中q與m分別為α粒子的電荷量和質(zhì)量;在d<y<2d的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場.a(chǎn)b為一塊很大的平面感光板,放置于y=2d處,如圖所示.觀察發(fā)現(xiàn)此時(shí)恰無粒子打到ab板上.(不考慮α粒子的重力)

(1)求α粒子剛進(jìn)入磁場時(shí)的動(dòng)能;
(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;
(3)將ab板平移到什么位置時(shí)所有粒子均能打到板上?并求出此時(shí)ab板上被α粒子打中的區(qū)域的長度.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,小物塊A在粗糙水平面上做直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)距離時(shí)與另一小物塊B發(fā)生碰撞并粘在一起以速度v飛離桌面,最終落在水平地面上。已知=5.0m,s=0.9m,A、B質(zhì)量相等且m=0.10kg,物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)µ=0.45,桌面高h(yuǎn)=0.45m。不計(jì)空氣阻力,重力加速度g=10m/s2。

求: (1)A、B一起平拋的初速度v;
(2)小物塊A的初速度v0。 

v0/5

 

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(11分) 如右圖所示的電路中,兩平行金屬板A、B水平放置,兩板間的距離d="40" cm.電路電壓恒為U=24V,電阻R=16Ω。閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后,將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0="4" m/s豎直向上射入板間。若小球帶電荷量為q=1×10-2 C,質(zhì)量為m=2×10-2 kg,不考慮空氣阻力。

求:(1)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大時(shí),小球恰能到達(dá)A板?
(2)此時(shí)滑動(dòng)變阻器消耗功率是多大?(取g="10" m/s2)

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