如圖所示，一水平圓盤繞過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動，圓盤半徑R=0.2m，圓盤邊緣有一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊。當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，滑塊從圓盤邊緣滑落，經(jīng)光滑的過渡圓管進(jìn)入軌道ABC。以知AB段斜面傾角為53°，BC段斜面傾角為37°，滑塊與圓盤及斜面間的動摩擦因數(shù)均μ=0.5  ，A點(diǎn)離B點(diǎn)所在水平面的高度h=1.2m�；瑝K在運(yùn)動過程中始終未脫離軌道，不計(jì)在過渡圓管處和B點(diǎn)的機(jī)械能損失，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，取g=10m/s2,sin37°=0.6; cos37°=0.8

（1）當(dāng)圓盤的角速度多大時(shí)，滑塊從圓盤上滑落？

（2）若取圓盤所在平面為零勢能面，求滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能。

（3）從滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)起，經(jīng)0.6s 正好通過C點(diǎn)，求BC之間的距離。


 (1)滑塊在圓盤上做圓周運(yùn)動時(shí)，靜摩擦力充當(dāng)向心力，根據(jù)牛頓第二定律，可得：μmg＝mω2R       代入數(shù)據(jù)解得：ω＝＝5rad/s

（2）滑塊在A點(diǎn)時(shí)的速度：vA＝ωR＝1m/s

從A到B的運(yùn)動過程由動能定理：mgh－μmgcos53°·h/sin53°＝mvB2－mvA2

在B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能EB＝mvB2－mgh＝－4J

（3）滑塊在B點(diǎn)時(shí)的速度：vB＝4m/s

滑塊沿BC段向上運(yùn)動時(shí)的加速度大�。篴3＝g（sin37°＋ucos37°）＝10m/s2

返回時(shí)的速度大�。篴2＝g（sin37°－ucos37°）＝2m/s2

BC間的距離：sBC＝vB2/2a1－a2（t－vR/a1）2＝0.76m


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在xOy平面內(nèi)有一個以O(shè)為圓心、半徑R＝0.1m的圓，P為圓周上的一點(diǎn)，O、P兩點(diǎn)連線與x軸正方向的夾角為θ。若空間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小E＝100V/m，則O、P兩點(diǎn)的電勢差可表示為(　　)

A．UOP＝－10cosθ(V) 　　　 B．UOP＝10sinθ(V)

C．UOP＝－10sinθ(V)　 D．UOP＝10cosθ(V)


查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在水平面上有一個質(zhì)量為m的小物塊，在某時(shí)刻給它一個初速度，使其沿水平面做勻減速直線運(yùn)動，其依次經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)，最終停在O點(diǎn)．A、B、C三點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為L1、L2、L3，小物塊由A、B、C三點(diǎn)運(yùn)動到O點(diǎn)所用的時(shí)間分別為t1、t2、t3.則下列結(jié)論正確的是(　   )

A.＝＝　　　　　B.＝＝       C.＜＜  D. ＜＜

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


一個質(zhì)量為m的小鐵塊沿半徑為R的固定半圓軌道上邊緣由靜止滑下，到半圓底部時(shí)，軌道所受壓力為鐵塊重力的1.5倍，則此過程中鐵塊損失的機(jī)械能為（      ）

A．mgR         B．mgR        C．mgR          D．mgR

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


為了探究動能定理，現(xiàn)提供如圖所示的器材，讓小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行，請思考探究思路并回答問題(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電頻率為50 Hz)：

(1) 關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作下列說法正確的是（      ）

A．應(yīng)改變橡皮筋拉伸的長度，打出不同的紙帶進(jìn)行分析

B．應(yīng)保持橡皮筋拉伸的長度不變，改變橡皮筋的條數(shù)，

打出不同的紙帶進(jìn)行分析

C．應(yīng)選取紙帶上點(diǎn)跡間隔均勻的一段進(jìn)行測量，以求出小車勻速運(yùn)動時(shí)的速度

D．實(shí)驗(yàn)中將木板左端適當(dāng)墊高的目的是：使重力分力平衡掉小車和紙帶受到的摩擦力，提高實(shí)驗(yàn)的精確度

（2）如圖是某同學(xué)在正確實(shí)驗(yàn)操作過程中得到的一條紙帶，O、A、B、C、D、E、F為選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間有一個點(diǎn)沒有畫出，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為：0.87 cm、4.79 cm、8.89 cm、16.91 cm、25.83 cm、34.75 cm，若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50 Hz，則由該紙帶可知本次實(shí)驗(yàn)中小車的速度是________m/s.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，將小球甲、乙（都可視為質(zhì)點(diǎn)）分別從A、B兩點(diǎn)由靜止同時(shí)釋放，最后都到達(dá)豎直面內(nèi)圓弧的最低點(diǎn)D，其中甲是從圓心A出發(fā)做自由落體運(yùn)動，乙沿弦軌道從一端B到達(dá)另一端D。如果忽略一切摩擦阻力，那么下列判斷正確的是                   （    ）

A．乙球最先到達(dá)D點(diǎn)        B．甲球最先到達(dá)D點(diǎn)

C．兩球同時(shí)到達(dá)D點(diǎn)        D．無法判斷哪個球先到達(dá)D點(diǎn)   

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


某實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧秤和刻度尺，測量滑塊在木板上運(yùn)動的最大速度。

實(shí)驗(yàn)步驟：①用彈簧秤測量滑塊和橡皮泥的總重力,記作G.

②將裝有橡皮泥的滑塊放到水平木板上，通過水平細(xì)繩和彈簧秤相連，如圖甲所示。在A端向右拉動木板，待彈簧秤示數(shù)穩(wěn)定后，將讀數(shù)記作F.

③改變滑塊上橡皮泥的質(zhì)量，重復(fù)步驟①②，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：

G/N

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

F/N

0.59

0.83

0.99

1.22

1.37

1.61

④如圖乙所示，將木板固定在水平桌面上，滑塊置于木板上左端C處，細(xì)繩跨過定滑輪分別與滑塊和重物P連接，保持滑塊靜止，測量重物P離地面的高度h。

⑤滑塊由靜止釋放后開始運(yùn)動并最終停在木板上的D點(diǎn)（未與滑輪相碰），測量C、D間的距離r。

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定坐標(biāo)紙（見答題卡）上做出F-G圖像。

（2）由圖線求得滑塊和木板間的動摩擦因數(shù)_____.(保留兩位有效數(shù)字)

（3）滑塊最大速度的大小v=_______.(用h,r,和重力加速度g表示)

 


查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


關(guān)于磁場和磁感線的描述，下列說法錯誤的是（ ▲ ）

A．磁體之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的，磁場和電場一樣，也是一種物質(zhì)

B．指南針的工作原理與地磁場有關(guān)

C．磁感線可以形象地表現(xiàn)磁場的強(qiáng)弱與方向

D．磁感線總是從磁鐵的北極出發(fā)，到南極終止

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


太陽系八大行星繞太陽運(yùn)動的軌道可粗略地認(rèn)為是圓形，各行星的半徑、日星距離和質(zhì)量如下表所示：

行星名稱

水星

金星

地球

火星

木星

土星

天王星

海王星

日星距離/×1011m

0.58

1.08

1.50

2.28

7.78

14.29

28.71

45.04

質(zhì)量/×1024 kg

0.33

4.87

6.00

0.64

1 900

569

86.8

102

由表中所列數(shù)據(jù)可以估算天王星公轉(zhuǎn)的周期最接近于

    A．7 000年          B．85 年            C．20年     D．10年

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案