【題目】如圖所示,一質(zhì)量m=0.4 kg的滑塊(可視為質(zhì)點)靜止于動摩擦因數(shù)μ=0.1的水平軌道上的A點.現(xiàn)對滑塊施加一水平外力,使其向右運動,外力的功率恒為P=10.0 W.經(jīng)過一段時間后撤去外力,滑塊繼續(xù)滑行至B點后水平飛出,恰好在C點以5m/s的速度沿切線方向進入固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道,軌道的最低點D處裝有壓力傳感器.已知軌道AB的長度L=2.0 m,半徑OC和豎直方向的夾角α=37°,圓形軌道的半徑R=0.5 m.(空氣阻力可忽略,重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),求:

(1) 滑塊運動到D點時壓力傳感器的示數(shù);

(2) 水平外力作用在滑塊上的時間t.

【答案】(1)25.6 N (2)0.4s

【解析】試題分析:(1)滑塊由C點運動到D點的過程,機械能守恒:

滑塊在D點的速度

D點,對滑塊受力分析,根據(jù)牛頓第二定律,有:

滑塊受到的支持力

根據(jù)牛頓第三定律可知,滑塊對軌道的壓力,方向豎直向下

2)滑塊離開B點后做平拋運動,恰好在C點沿切線方向進入圓弧形軌道

由幾何關(guān)系可知,滑塊運動在B點的速度為

滑塊由A點運動B點的過程,根據(jù)動能定理,有:

解得:水平外力作用在滑塊上的時間

練習冊系列答案
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【題目】如圖傳送帶與水平方向夾角37°,在皮帶輪帶動下,以v0=2m/s的速度沿逆時針方向轉(zhuǎn)動.可視為質(zhì)點的小物塊無初速度放在傳送帶A點,物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5,兩皮帶輪間的距離L=3.2m小物塊在皮帶上滑過后會留下痕跡,求小物塊離開皮帶后,皮帶上痕跡的長度.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2

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A. 僅將偏轉(zhuǎn)電場極性對調(diào)

B. 僅減小偏轉(zhuǎn)電極間的距離

C. 僅增大偏轉(zhuǎn)電極間的電壓

D. 僅減小偏轉(zhuǎn)電極間的電壓

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【題目】三個點電荷q1、q2、q3固定在一條直線上,q2q3的距離q1q2距離的2倍,每個電荷所受靜電力的合力均為零.如圖,由此可以判定,三個電荷的電量之q1∶q2∶q3( )

A. -9∶4∶-36 B. 9∶4∶36

C. -3∶2∶6 D. 3∶2∶6

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【題目】假如一個做勻速圓周運動的人造地球衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的2,衛(wèi)星仍做勻速圓周運動,( )

A. 根據(jù)公式,可知衛(wèi)星運動的線速度増大到原來的2

B. 根據(jù)公式,可知衛(wèi)星的運動周期將增大到原來的

C. 根據(jù)公式,可知衛(wèi)星運動的向心加速度將減小到原來的

D. 根據(jù)公式,可知衛(wèi)星運動的線速度將減小到原來的

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【題目】一質(zhì)點沿一條直線運動的v﹣t圖象如圖所示.質(zhì)點在0~t和t~3t兩段時間內(nèi)( )

A.運動的方向相反
B.加速度大小之比為3:1
C.位移大小之比為1:2
D.平均速度大小之比為1:1

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【題目】一開口向上且導(dǎo)熱性能良好的氣缸如圖所示固定在水平面上,用質(zhì)量和厚度均可忽略不計的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,系統(tǒng)平衡時,活塞到氣缸底部的距離為h110 cm;外界環(huán)境溫度保持不變,將質(zhì)量為2mm的砝碼甲、乙放在活塞上,系統(tǒng)再次平衡時活塞到氣缸底部的距離為h25 cm;現(xiàn)將氣缸內(nèi)氣體的溫度緩緩地升高Δt60 ℃,系統(tǒng)再次平衡時活塞到氣缸底部的距離為h36 cm;然后拿走砝碼甲,使氣缸內(nèi)氣體的溫度再次緩緩地升高Δt60 ,系統(tǒng)平衡時活塞到氣缸底部的距離為h4忽略活塞與氣缸之間的摩擦力,求:

①最初氣缸內(nèi)封閉的理想氣體的溫度t1為多少攝氏度;

②最終活塞到氣缸底部的距離h4為多少.

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【題目】關(guān)于牛頓第二定律下面說法正確的是(  )

A.物體運動的加速度方向與合外力方向可以不同

B.對于相同的合外力,ma成反比

C.在公式F=ma中,F、ma三個量可以取不同單位制中的單位

D.在公式F=ma中,當ma分別用kg、m/s2作單位時,F必須用N作單位

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