如圖,半徑 R = 0.8m 的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置,圓弧最低點 D 與長為L=6 m 的水平面相切于 D 點,質量 M=1 kg 的小滑塊 A 從圓弧頂點 C 由靜止釋放,到達最低點后,與 D 點右側 m=0.5kg 的靜止物塊 B 相碰,碰后 A 的速度變?yōu)?vA=2m/s,仍向右運動,滑塊 B 被碰后獲得的速度 vB=4 m/s.已知兩物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)均為 µ=0.1,若 B 與

E處的豎直擋板相碰,沒有機械能損失,A、B 物塊可視為質點. .求:

(1)滑塊 A 剛到達圓弧的最低點 D 時速度的大小和對圓弧軌道壓力的大。

 (2)兩物塊停止運動時相距的距離.


(1)設小滑塊運動到D點的速度為 v,由機械能守恒定律有:

  MgR=Mv2          ①     (1分)

  解得v= 4 m/s      ②        (1分)

  由牛頓第二定律有:F - Mg=M ③  (2分)      

     聯(lián)立①②解得小滑塊在D點所受支持力F=30 N   ④     (1分)

     由牛頓第三定律有,小滑塊在D點時對圓弧的壓力為30N      (1分)

 (2)  假設A物塊停止時,運動的最大路程為SA,由動能定理有:

         ⑥     (2分)

  解得  SA=2 m     ⑦   (1分)

  由于B與豎直擋板的碰撞無機械能損失,設運動最大的路程為SB

       ⑧   (2分)

  解得  SB=8 m  ⑨  (即從E點返回2 m)   (1分)

  故它們停止運動時相距ΔS=6 m-2m-2m=2 m    (1分)


練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:


在“測定金屬的電阻率”實驗中,所用測量儀器均已校準,待測金屬絲接入電路部分的長度約為50cm.

(1)用螺旋測微器測量金屬絲直徑,其中某次測量結果如圖1所示,其讀數(shù)應為 0.397 mm(該值接近多次測量的平均值)

(2)用伏安法測金屬絲的電阻RX,實驗所用器材為:

電池組(電動勢為3V,內(nèi)阻約為1Ω),電流表(內(nèi)阻約為0.1Ω),

電壓表(內(nèi)阻約為3kΩ),滑動變阻器R(0~20Ω,額定電流為2A)

開關,導線若干.某同學利用以上器材正確連接好電路,進行實驗測量,記錄數(shù)據(jù)如下:

次數(shù)

1

2

3

4

5

6

7

U/V

0.10

0.30

0.70

1.00

1.50

1.70

2.30

I/A

0.020

0.060

0.160

0.220

0.340

0.460

0.520

由以上實驗數(shù)據(jù)可知,他們測量RX是采用圖2中甲和乙中的圖 甲。ㄟx填“甲”或“乙”)

(3)如圖3是測量RX的實驗器材實物圖,圖中已經(jīng)連接了部分導線,滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端,請根據(jù)上圖所選的電路圖,補充完成圖3中實物間的連線,并使閉合開關的瞬間,電壓表或電流表不至于被燒壞.

(4)這個小組的同學在坐標紙上建立U、I坐標系,如圖4所示,圖中已經(jīng)標出了與測量數(shù)據(jù)相對應的四個點,請在下圖中標出第2、4、6次測量數(shù)據(jù)的坐標點,并描繪出U﹣I圖線,由圖線得到金屬絲的阻值RX= 4.5 Ω(保留兩位有效數(shù)字).

(5)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可估算出金屬絲的電阻率約為 C。ㄌ钸x項前的序號)

A、1×10﹣2Ω•mB、1×10﹣3Ω•mC、1×10﹣6Ω•mD、1×10﹣8Ω•m

(6)任何實驗測量都存在誤差,本實驗所用測量儀器都已校準,下列關于誤差的說法中正確的選項是 CD。ㄓ卸鄠正確選項).

A、用螺旋測微器測量金屬絲直徑時,由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差

B、由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差

C、若將電流表和電壓表的內(nèi)阻計算在內(nèi),可以消除由測量儀表引起的系統(tǒng)誤差

D、用U﹣I圖象處理數(shù)據(jù)求金屬絲電阻可以減小偶然誤差.

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科目:高中物理 來源: 題型:


下面的幾個圖顯示了磁場對通電直導線的作用力,其中正確的是

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,滑板運動員以速度 v0 從離地高度 h 處的平臺末端水平飛出,落在水平地面上,忽略空氣阻力,運動員和滑板可視為質點,下列表述正確的是

A.v0 越大,運動員在空中運動時間越長


B.v0 越大,運動員落地瞬間速度越大

C.運動員落地瞬間速度與高度 h 無關

D.運動員落地位置與 v0 大小無關

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科目:高中物理 來源: 題型:


“天宮一號”做軌道調(diào)整,從 362 千米的圓軌道上轉移到 343 千米的圓軌道上運行,則軌道調(diào)整后的“天宮一號”

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科目:高中物理 來源: 題型:


某同學設計了一個電磁沖擊鉆,其原理示意圖如圖所示,若發(fā)現(xiàn)鉆頭M突然向右運動,則可能是( 。

 

A.

開關S由斷開到閉合的瞬間

 

B.

開關S由閉合到斷開的瞬間

 

C.

保持開關S閉合,變阻器滑片P加速向右滑動

 

D.

保持開關S閉合,變阻器滑片P勻速向右滑動

 

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科目:高中物理 來源: 題型:


放射性元素Th的衰變方程為Th→Pa+X,下列相關表述正確的是( 。

 

A.

該衰變是α衰變

 

B.

X粒子是電子

 

C.

Th核發(fā)生衰變時原子核要吸收能量

 

D.

加壓或加溫都不能改變其衰變的快慢

 

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科目:高中物理 來源: 題型:


四川省“十二五”水利發(fā)展規(guī)劃指出,若按現(xiàn)有供水能力測算,我省供水缺口極大,蓄引提水是目前解決供水問題的重要手段之一。某地要把河水抽高20 m,進入蓄水池,用一臺電動機通過傳動效率為80%的皮帶,帶動效率為60%的離心水泵工作。工作電壓為380 V,此時輸入電動機的電功率為19 kW,電動機的內(nèi)阻為0.4 Ω。已知水的密度為1×103 kg/m3,重力加速度取10 m/s2。求:

(1)電動機內(nèi)阻消耗的熱功率;

(2)將蓄水池蓄入864 m3的水需要的時間(不計進、出水口的水流速度)。

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖6所示的虛線區(qū)域內(nèi),充滿垂直于紙面向里的勻強磁場和豎直向下的勻強電場。一帶電粒子a(不計重力)以一定的初速度由左邊界的O點射入磁場、電場區(qū)域,恰好沿直線由區(qū)域右邊界的O′點(圖中未標出)穿出。若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場而保留電場不變,另一個同樣的粒子b(不計重力)仍以相同初速度由O點射入,從區(qū)域右邊界穿出,則粒子b(  )

圖6

A.穿出位置一定在O′點下方

B.穿出位置一定在O′點上方

C.運動時,在電場中的電勢能一定減小

D.在電場中運動時,動能一定減小

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同步練習冊答案