【題目】如圖所示,斜面軌道AB與水平面之間的夾角θ=53O,BD為半徑R = 4 m的圓弧形軌道,且B點與D點在同一水平面上,在B點,軌道AB與圓弧形軌道BD相切,整個軌道處于豎直平面內(nèi)且處處光滑,在A點處的一質(zhì)量m=1kg的小球由靜止滑下,經(jīng)過BC點后從D點斜拋出去,最后落在地面上的S點處時的速度大小vD = 8m/s,已知A點距地面的高度H = 10m,B點距地面的高度h =5 m,設(shè)以MDN為分界線,其左邊為一阻力場區(qū)域,右邊為真空區(qū)域,g10m/s2,sin53°0.8。

1小球經(jīng)過B點的速度為多大?

2)小球經(jīng)過圓弧軌道最低處C點時對軌道的壓力多大?

3)小球從D點拋出后,受到的阻力f與其瞬時速度方向始終相反,求小球從D點至S點的過程中阻力f所做的功。

【答案】110m/s 243N 3)-68J

【解析】試題分析:小球從AB的過程中根據(jù)動能定理求解小球經(jīng)過B點的速度;根據(jù)動能定理求出小球經(jīng)過C點時的速度;由牛頓第二定律求出軌道對小球的支持力,再由牛頓第三定律得到壓力;小球從D點至S點的過程中,根據(jù)動能定理求解阻力所做的功。

1)設(shè)小球經(jīng)過B點時的速度大小為vB,根據(jù)動能定理可得:

帶入數(shù)據(jù)解得:vB=10m/s.

2)設(shè)小球經(jīng)過C點時的速度為vC,對軌道的壓力為N,

根據(jù)牛頓第二定律可得:

根據(jù)動能定理得:

聯(lián)立以上解得:N = 43N

根據(jù)牛頓第三定律可得對軌道的壓力。

3)設(shè)小球受到的阻力為f,到達(dá)S點的速度為vS,在此過程中阻力所做的功為W,易知vD= vB,由動能定理可得:

聯(lián)立以上解得:W=68J

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一長為L、內(nèi)橫截面積為S的絕熱氣缸固定在水平地面上,氣缸內(nèi)用一質(zhì)量為m的絕熱活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,幵始時活塞用銷釘固定在氣缸正中央,氣缸內(nèi)被封閉氣體壓強(qiáng)為P , 外界大氣壓為P0(PP0).現(xiàn)釋放活塞,測得活塞被缸內(nèi)氣體推到缸口時的速度為V . 求:

(1)此過程克服大氣壓力所做的功;
(2)活塞從釋放到將要離開缸口,缸內(nèi)氣體內(nèi)能改變了多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在靜電場中(

A.電場強(qiáng)度處處為零的區(qū)域內(nèi),電勢也一定處處為零

B.電場強(qiáng)度處處相等的區(qū)域內(nèi),電勢也一定處處相等

C.電場強(qiáng)度的方向總是跟等勢面垂直

D.電勢降低的方向就是沿電場線的方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,小木塊以某一豎直向下的初速度從半球形碗口向下滑到碗底,木塊下滑過程中速率不變,則木塊

A. 下滑過程的加速度不變

B. 所受的合外力大小不變

C. 對碗壁的壓力大小不變

D. 所受的摩擦力大小不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一只小船渡過兩岸平行的河流,河中水流速度各處相同且恒定不變,方向平行于河岸.小船的初速度均相同,且船頭方向始終垂直于河岸,小船相對于水分別做勻加速、勻減速和勻速直線運(yùn)動,其運(yùn)動軌跡如圖所示.下列說法錯誤的是

A. 沿AC和AD軌跡小船都是做勻變速運(yùn)動

B. AD是勻減速運(yùn)動的軌跡

C. 沿AC軌跡渡河所用時間最短

D. 小船沿AD軌跡渡河,船靠岸時速度最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,表面粗糙質(zhì)量M=2kg的木板,t=0時在水平恒力F的作用下從靜止開始沿水平面向右做勻加速直線運(yùn)動,加速度a=2.5m/s2t=0.5s時,將一個質(zhì)量m=1kg的小鐵塊(可視為質(zhì)點)無初速地放在木板最右端,鐵塊從木板上掉下時速度是木板速度的一半.已知鐵塊和木板之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.25,木板和地面之間的動摩擦因數(shù)μ2=0.25,g10m/s2.則

A. 水平恒力F的大小為10N

B. 鐵塊放上木板后,木板的加速度為2m/s2

C. 鐵塊在木板上運(yùn)動的時間為1s

D. 木板的長度為1.625m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是氧氣分子在不同溫度(0和100)下的速率分布, 是分子數(shù)所占的比例.由圖線信息可得到的正確結(jié)論是( )

A.同一溫度下,速率大的氧氣分子數(shù)所占的比例大
B.溫度升高使得每一個氧氣分子的速率都增大
C.溫度越高,一定速率范圍內(nèi)的氧氣分子所占的比例越小
D.溫度升高使得速率較小的氧氣分子所占的比例變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B為同一水平線上的兩個固定繞繩裝置,轉(zhuǎn)動A、B,使光滑掛鉤下的重物C緩慢豎直上升,下列說法正確的是( )

A.繩子拉力大小不變
B.繩子拉力大小逐漸減小
C.兩段繩子合力逐漸減小
D.兩段繩子合力不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,從A點由靜止釋放一彈性小球,一段時間后與固定斜面上 B 點發(fā)生碰撞,碰后小 球速度大小不變,方向變?yōu)樗椒较,又?jīng)過相同的時間落于地面上C點,已知地面上 D 位于 B 點正下方,B、D間的距離為 h,則( )

A. A、B 兩點間的距離為

B. A、B 兩點間的距離為

C. C、D 兩點間的距離為

D. C、D 兩點間的距離為

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