【題目】如圖所示,AB是在豎直平面內(nèi)的1/4圓周的光滑圓弧軌道,其半徑為R,過圓弧軌道下端邊緣B點的切線是水平的,B點距正下方水平地面上C點的距離為h。一質(zhì)量為m的小滑塊(可視為質(zhì)點)自A點由靜止開始下滑,并從B點水平飛出,最后落到水平地面上的D點。重力加速度為g,空氣阻力可忽略不計,求:

(1)小滑塊通過B點時的速度大;

(2)小滑塊滑到B點時軌道對其作用力的大;

(3)小滑塊落地點DC點的距離。

【答案】(1) (2)3mg (3)2

【解析】(1)物塊自A點到B點的過程機械能守恒,設(shè)物塊通過B點時的速度為vB,
則有mgR=mvB2
解得 vB
(2)設(shè)物塊通過B點時所受軌道支持力為NB,根據(jù)牛頓第二定律有

NBmgm

解得 NB=3mg
(3)設(shè)物塊自B點到D點的運動時間為t,D點到C點的距離為xCD,
h=gt2
xCD=vBt
解得xCD=2

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了測量由兩節(jié)干電池組成的電池組的電動勢和內(nèi)電阻,某同學設(shè)計了如圖甲所示的實驗電路,其中R為電阻箱,R0為保護電阻.

(1)斷開開關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值,再閉合開關(guān)S,讀取并記錄電壓表的示數(shù)及電阻箱接入電路中的阻值.多次重復上述操作,可得到多組電壓值U及電阻值R,并以為縱坐標,以為橫坐標,畫出的關(guān)系圖線(該圖線為一直線),如圖乙所示.由圖線可求得電池組的電動勢E_________V,內(nèi)阻r_________Ω.(保留兩位有效數(shù)字)

(2)引起該實驗系統(tǒng)誤差的主要原因是____________________________.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一導熱性良好的汽缸內(nèi)用活塞封住一定量的氣體(不計活塞與缸壁摩擦),溫度升高時,改變的量有(  )

A. 活塞高度h B. 汽缸高度H

C. 氣體壓強p D. 彈簧長度L

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑的水平地面上有一長木板B,物塊A放置在B上面,二者均處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)以恒定的外力FB,AB發(fā)生相對滑動,且A、B都向前(相對地面)移動了一段距離。設(shè)B足夠長,則在此過程中,以下說法正確的是(

A. 外力F做的功等于B的動能增量與B克服摩擦力所做的功之和

B. 外力F做的功等于AB的動能增量之和

C. BA的摩擦力做正功,AB的摩擦力做負功

D. 滑動摩擦力對AB做功的絕對值一定是相等的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長傳送帶與水平方向的傾角為θ,物塊a通過平行于傳送帶的輕繩跨過光滑輕滑輪與物塊b相連,b的質(zhì)量為m,開始時,a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用,現(xiàn)讓傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動,則在b上升h高度(未與滑輪相碰)過程中(  )

A. 物塊a重力勢能減少mgh

B. 摩擦力對a做的功等于a機械能的增加量

C. 摩擦力對a做的功等于物塊a、b動能增加量之和

D. 任意時刻,重力對a、b做功的瞬時功率大小相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】太空粒子探測器是由加速、偏轉(zhuǎn)和探測三部分裝置組成,其原理可簡化如下:如圖所示,沿半徑方向的加速電場區(qū)域邊界AB、CD為兩個同心半圓弧面,圓心為O1,外圓弧面AB電勢為φ1,內(nèi)圓弧面電勢為φ2;在O1點右側(cè)有一與直線CD相切于O1半徑為R的圓,圓心為O2,圓內(nèi)(及圓周上)存在垂直于紙面向外的勻強磁場;MN是一個足夠長的粒子探測版,與O1O2連線平行并位于其下方3R處;假設(shè)太空中漂浮著質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電粒子,它們能均勻地吸附到AB圓弧面上,并被加速電場從靜止開始加速到CD圓弧面上,再由O1點進入磁場偏轉(zhuǎn),最后打到探測版MN(不計粒子間的相互作用和星球?qū)αW右Φ挠绊?/span>),其中沿O1O2連線方向入射的粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰好從圓心O2的正下方G點射出磁場;

(1)求粒子聚焦到O1點時速度的大小及圓形磁場的磁感應(yīng)強度大小B0;

(2)從圖中P點(PO1O1O2300夾角)被加速的粒子打到探測版上Q點(圖中未畫出),求該粒子從O1點運動到探測板MN所需的時間;

(3)若每秒打在探測版上的離子數(shù)為N,打在板上的離子數(shù)60%被吸收,40%被反射,彈回速度大小為打板前速度大小的0.5倍,求探測板受到的作用力的大小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一空間有垂直紙面向里的勻強磁場B,兩條電阻不計的平行光滑導軌豎直放置在磁場內(nèi),如圖所示,磁感應(yīng)強度B0.5 T,導體棒ab、cd長度均為0.2 m,電阻均為0.1 Ω,重力均為0.1 N,現(xiàn)用力向上拉動導體棒ab,使之勻速上升(導體棒ab、cd與導軌接觸良好),此時cd靜止不動,則ab上升時,下列說法正確的是 ( )

A. ab受到的拉力大小為2 N

B. ab向上運動的速度為2 m/s

C. 2 s內(nèi),拉力做功,有0.4 J的機械能轉(zhuǎn)化為電能

D. 2 s內(nèi),拉力做功為0.6 J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A1、A2是相同的白熾燈,L是自感系數(shù)很大、電阻可忽略的自感線圈.下面說法正確的是(  )

A. 閉合開關(guān)S時,A1A2燈同時亮,且達到正常發(fā)光

B. 閉合開關(guān)S時,A2燈比A1燈先亮,最后一樣亮

C. 閉合開關(guān)S時,A1燈比A2燈先亮,最后一樣亮

D. 斷開開關(guān)S時,A1、A2燈同時熄滅

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(10分)某實驗小組用如圖所示的實驗裝置和實驗器材做探究功與速度變化的關(guān)系實驗,在實驗中,該小組同學把砂和砂桶的總重力當作小車受到的合外力。

1)為了保證實驗結(jié)果的誤差盡量小,在實驗操作中,下面做法必要的是 。

A.實驗操作時要先放小車,后接通電源

B.在利用紙帶進行數(shù)據(jù)處理時,所選的兩個研究點離得越近越好

C.在實驗過程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量

D.實驗前對裝置進行平衡摩擦力的操作時,需要在細線一端掛上空的砂桶

2)除實驗裝置中的儀器外,還需要的測量儀器有 。

3)如下圖所示,為實驗中打出的一條紙帶,現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點來探究功與速度變化的關(guān)系。已知打點計時器的打點周期為T,重力加速度為g。圖中已經(jīng)標明了要測量的物理量,另外,小車的質(zhì)量為M,砂和砂桶的總質(zhì)量為m。請你把要探究的結(jié)果用題中給出的字母表達出來 。

4)在本實驗中,對裝置進行平衡摩擦力的操作后,砂、砂桶和小車組成的系統(tǒng)機械能是否守恒? _(填寫)并說明理由 __。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案