【題目】如圖所示,在粗糙水平臺階上靜止放置一質(zhì)量m=0.5kg的小物塊,它與水平臺階表面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,且與臺階邊緣O點(diǎn)的距離s=5m.在臺階右側(cè)固定了一個以O點(diǎn)為圓心的圓弧形擋板,以O點(diǎn)為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系,擋板上邊緣P點(diǎn)的坐標(biāo)為(1.6m,0.8m).現(xiàn)用F=5N的水平恒力拉動小物塊,一段時間后撤去拉力,小物塊最終水平拋出并擊中擋板(g=10m/s).

(1)若小物塊恰能擊中擋板的上邊緣P點(diǎn),求拉力F作用的距離;

(2)改變拉力F的作用時間,小物塊可擊中擋板的不同位置,求小物塊擊中擋板時速率的平方()的最小值.(結(jié)果可保留根式)

【答案】(1)3.3m(2)

【解析】

(1)設(shè)小物體離開O點(diǎn)時的速度為,運(yùn)動時間為t,由平拋運(yùn)動規(guī)律,

水平方向:

豎直方向:

聯(lián)立解得:=4m/s

設(shè)拉力F作用的時間為,加速運(yùn)動的加速度為,位移為,速度為,由牛頓第二律:

解得

減速運(yùn)動的位移為,運(yùn)動的加速度的大小為為,由牛頓第二定律:

解得

聯(lián)立以上各式解得=3.3m

(2)設(shè)小物抉擊中擋板的任意一點(diǎn)坐標(biāo)為(xy),撞到擋板時的速度為,豎直速度為,則有

P點(diǎn)坐標(biāo)可求

化簡得

代入數(shù)據(jù)得

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】在玻璃皿中,沿內(nèi)壁邊緣放一個環(huán)形電極,中心放一個圓柱形電極,把它們分別接在電源的正、負(fù)兩極,然后在玻璃皿中注入導(dǎo)電液體,再將整個玻璃皿如左圖所示放入磁場中,磁鐵的上部為S極,下部為N極。液體將會旋轉(zhuǎn)起來,從上往下看,如右圖所示,關(guān)于液體的旋轉(zhuǎn)下列說法中正確的是

A.如果導(dǎo)電液是正離子導(dǎo)電,從上往下看液體順時針旋轉(zhuǎn)

B.如果導(dǎo)電液是負(fù)離子導(dǎo)電,從上往下看液體順時針旋轉(zhuǎn)

C.如果是液體中有等量的正負(fù)離子,從上往下看液體不旋轉(zhuǎn)

D.如果是液體中有等量的正負(fù)離子,從.上往下看液體逆時針旋轉(zhuǎn)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】超強(qiáng)臺風(fēng)山竹于2018916日前后來到我國廣東中部沿海登陸,其風(fēng)力達(dá)到17級超強(qiáng)臺風(fēng)強(qiáng)度,風(fēng)速左右,對固定建筑物破壞程度非常巨大。請你根據(jù)所學(xué)物理知識推算固定建筑物所受風(fēng)力(空氣的壓力)與風(fēng)速(空氣流動速度)大小關(guān)系,假設(shè)某一建筑物垂直風(fēng)速方向的受力面積為S,風(fēng)速大小為v,空氣吹到建筑物上后速度瞬間減為零,空氣密度為ρ,風(fēng)力F與風(fēng)速大小v關(guān)系式為( )

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一長為L的輕質(zhì)細(xì)桿一端與質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))相連,另一端可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動,現(xiàn)使輕桿在同一豎直面內(nèi)作勻速轉(zhuǎn)動,測得小球的向心加速度大小為2g(g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>),下列說法正確的是

A.小球的線速度大小為

B.小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時,輕桿對小球作用力向上

C.桿在勻速轉(zhuǎn)動過程中,輕桿對小球作用力的最大值為2mg

D.當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時,輕桿對小球作用力方向不可能指向圓心O

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用如圖1所示的裝置可以測量滑塊和滑板間的動摩擦因數(shù)。將質(zhì)量為M的滑塊A放在傾斜滑板B上,C為位移傳感器,它能將滑塊A到傳感器C的距離數(shù)據(jù)實(shí)時傳送到計(jì)算機(jī)上,經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上顯示出滑塊A的速率時間(vt)圖像。(取重力加速度g=10m/s2

(1)先給滑塊A一個沿滑板B向上的初速度,得到的vt圖像如圖2所示。利用該圖像可算出滑塊A上滑時的加速度的大小為___m/s2;

(2)從圖線可得滑塊下滑的距離是____01.5s的平均速度大小為________m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角θ=37°的光滑固定斜面上放有A、B、C三個質(zhì)量均為m的物塊(均可視為質(zhì)點(diǎn)),A固定,C與斜面底端處的擋板接觸,B與C通過輕彈簧相連且均處于靜止?fàn)顟B(tài),A、B間的距離為d。現(xiàn)釋放A,一段時間后A與B發(fā)生碰撞,重力加速度大小為g,取sin37°=0.6,cos37°=0.8。

(1)求A與B碰撞前瞬間A的速度大小v0;

(2)若A、B碰撞為彈性碰撞,碰撞后立即撤去A,且B沿斜面向下運(yùn)動到速度為零時(此時B與C未接觸彈簧仍在彈性限度內(nèi)),彈簧的彈性勢能增量為Ep,求B沿斜面向下運(yùn)動的最大距離x;

(3)若A下滑后與B碰撞并粘在一起,且C剛好要離開擋板時,A、B的總動能為Ek,求彈簧的勁度系數(shù)k。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩物體在同一水平面上作勻變速直線運(yùn)動,甲做加速運(yùn)動,經(jīng)過1s速度由5m/s增加到10m/s;乙做減速運(yùn)動,經(jīng)過8s速度由20m/s減小到0,則:

A. 甲的速度變化量大,甲的加速度大 B. 乙的速度變化量大,甲的加速度大

C. 甲的速度變化量大,乙的加速度大 D. 乙的速度變化量大,乙的加速度大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑導(dǎo)軌MNPQ固定在同一水平面上,兩導(dǎo)軌距離為L,兩端分別接有阻值均為R的定值電阻R1R2,兩導(dǎo)軌間有一邊長為的正方形區(qū)域abcd,該區(qū)域內(nèi)有方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m的金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好并靜止于ab處,現(xiàn)用一恒力F沿水平方向拉桿,使之由靜止向右運(yùn)動,若桿拉出磁場前已做勻速運(yùn)動,不計(jì)導(dǎo)軌及金屬桿的電阻.則(   )

A.金屬桿出磁場前的瞬間,流過R1的電流大小為

B.金屬桿穿過整個磁場過程中R1上產(chǎn)生的電熱為

C.金屬桿做勻速運(yùn)動時的速率

D.金屬桿穿過整個磁場過程中通過電阻R1的電荷量為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】光滑水平面上以速度v0勻速滑動的小物塊,運(yùn)動到A點(diǎn)時受到一水平恒力F的作用,經(jīng)一段時間后小物塊運(yùn)動到B點(diǎn),速度大小仍為v0,方向改變了90°,如圖所示,則在此過程中(

A.水平恒力F方向一定與AB連線垂直

B.小物塊的動能一定始終不變

C.小物塊的機(jī)械能一定先增大后減小

D.小物塊的加速度可能變大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案