【題目】如圖,半徑R=0.5m的光滑圓弧軌道ABC與足夠長(zhǎng)的粗糙軌道CD在C處平滑連接,O為圓弧軌道ABC的圓心,B點(diǎn)為圓弧軌道的最低點(diǎn).半徑OA、OC與OB的夾角分別為53°和37°.將一個(gè)質(zhì)量m=0.5kg的物體(視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)左側(cè)高為h=0.8m處的P點(diǎn)水平拋出,恰從A點(diǎn)沿切線(xiàn)方向進(jìn)入圓弧軌道.已知物體與軌道CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8,重力加速度g=l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)物體水平拋出時(shí)的初速度大小v0;
(2)物體經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí),對(duì)圓弧軌道壓力大小FN;
(3)物體在軌道CD上運(yùn)動(dòng)的距離x
【答案】(1)3m/s;(2)34N;(3)1.09m
【解析】試題分析:(1)物體在拋出后豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),豎直方向:
物體恰從A點(diǎn)沿切線(xiàn)方向進(jìn)入圓弧軌道,則
得
(2)物體到達(dá)A點(diǎn)的速度
A到B的過(guò)程中機(jī)械能守恒,得:
物體在B點(diǎn)受到的支持力與重力的合力提供向心力,則,解得
(3)B到C的過(guò)程中機(jī)械能守恒,得:
物體在斜面CD上受到的摩擦力
設(shè)物體在軌道CD上運(yùn)動(dòng)的距離x,則:
解得
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在塔頂上將一物體豎直向上拋出,拋出點(diǎn)為A,物體上升的最大高度為20 m,不計(jì)空氣阻力,設(shè)塔足夠高,則物體位移大小為10 m時(shí),物體通過(guò)的路程可能為( )
A. 10 m B. 20 m C. 30 m D. 50 m
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),依次經(jīng)過(guò)a、b、c、d四點(diǎn),已知經(jīng)過(guò)ab、bc和cd三段所用時(shí)間之比為3:2:1,通過(guò)ab和cd位移分別為x1和x2,則bc位移為()
A. B.
C. D. 條件不足,無(wú)法求解
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,寬度為L的區(qū)域被平均分為區(qū)域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,其中Ⅰ、Ⅲ有勻強(qiáng)磁場(chǎng),他們的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向垂直紙面且相反,長(zhǎng)為L,寬為的矩形abcd緊鄰磁場(chǎng)下方,與磁場(chǎng)邊界對(duì)齊,O為dc邊中點(diǎn),P為dc邊中垂線(xiàn)上一點(diǎn),OP=3L,矩形內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,方向由a指向O;電荷量為q,質(zhì)量為m,重力不計(jì)的帶電粒子由a點(diǎn)靜止釋放,經(jīng)電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁場(chǎng),運(yùn)動(dòng)軌跡剛好與區(qū)域Ⅲ的右邊界相切;
(1)求該粒子經(jīng)過(guò)O點(diǎn)的速度vo
(2)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B
(3)若在AO之間距O點(diǎn)x處?kù)o止釋放該粒子,粒子在磁場(chǎng)中共偏轉(zhuǎn)n次到達(dá)P點(diǎn),求x滿(mǎn)足的條件及n的可能取值.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】為了探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系。一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中M為帶滑輪的小車(chē)的質(zhì)量,m為砂和砂桶的質(zhì)量。(滑輪質(zhì)量不計(jì))
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),一定要進(jìn)行的操作或保證的條件是________。
A.用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量
B.將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高,以平衡摩擦力
C.小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先接通電源,再釋放小車(chē),打出一條紙帶,同時(shí)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)
D.改變砂和砂桶的質(zhì)量,打出幾條紙帶
E.為減小誤差,實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量M
(2)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶(相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有兩個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50 Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度為_(kāi)_______ m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
(3)以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo),加速度a為縱坐標(biāo),畫(huà)出的a-F圖象是一條直線(xiàn),圖線(xiàn)與橫軸的夾角為θ,求得圖線(xiàn)的斜率為k,則小車(chē)的質(zhì)量為_(kāi)_______。
A.2tan θ B. C.k D.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,兩塊相同的薄木板緊挨著靜止在水平地面上,每塊木板的質(zhì)量為M=1.0 kg,長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1.0 m,它們與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.10。木板1的左端放有一塊質(zhì)量為m=1.0 kg的小鉛塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),它與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.25,F(xiàn)突然給鉛塊一個(gè)水平向右的初速度,使其在木板1上滑行。假設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等,取重力加速度g=10 m/s2。
(1)當(dāng)鉛塊的初速度v0=2.0 m/s時(shí),鉛塊相對(duì)地面滑動(dòng)的距離是多大?
(2)若鉛塊的初速度v1=3.0 m/s,鉛塊停止運(yùn)動(dòng)時(shí)與木板2左端的距離是多大?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于摩揀力,下列說(shuō)法中正確的是
A. 物體所受正壓力增大時(shí),它所受的摩擦力一定增大
B. 物體受到摩擦力作用時(shí),它一定受到彈力作用
C. 滑動(dòng)摩擦力的方向,一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反
D. 靜止的物休不可能受到滑動(dòng)摩擦力作用
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】我國(guó)高鐵技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平,和諧號(hào)動(dòng)車(chē)組是由動(dòng)車(chē)和拖車(chē)編組而成,提供動(dòng)力的車(chē)廂叫動(dòng)車(chē),不提供動(dòng)力的車(chē)廂叫拖車(chē)。假設(shè)動(dòng)車(chē)組各車(chē)廂質(zhì)量均相等,動(dòng)車(chē)的額定功率都相同,動(dòng)車(chē)組在水平直軌道上運(yùn)行過(guò)程中阻力與車(chē)重成正比,某列動(dòng)車(chē)組由8節(jié)車(chē)廂組成,其中第1和5節(jié)車(chē)廂為動(dòng)車(chē),其余為拖車(chē),則該動(dòng)車(chē)組
A.啟動(dòng)時(shí)乘客受到車(chē)廂作用力的方向與車(chē)運(yùn)動(dòng)的方向相反
B.進(jìn)站時(shí)從關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)到停下來(lái)滑行的距離與關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的速度成正比
C.做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),第5、6節(jié)與第6、7節(jié)車(chē)廂間的作用力之比為3:2
D.與改為4節(jié)動(dòng)車(chē)帶4節(jié)拖車(chē)的動(dòng)車(chē)組最大速度之比為1:2
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