(12分)如圖所示,半徑的四分之一粗糙圓弧軌道AB置于豎直平面內(nèi),軌道的B端切線水平,且距水平地面高度為=1.25m,現(xiàn)將一質(zhì)量=0.2kg的小滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放,滑塊沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)以的速度水平飛出().求:

(1)小滑塊沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受摩擦力做的功;
(2)小滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓軌道的壓力大;
(3)小滑塊著地時(shí)的速度大小.
(1)  (2)壓力為4.5N,(3)

試題分析:(1)設(shè)小滑塊沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受摩擦力做的功為,應(yīng)用動(dòng)能定理研究A點(diǎn)到B點(diǎn)有:

解得:
(2)對(duì)B點(diǎn)的滑塊進(jìn)行受力分析,設(shè)軌道對(duì)滑塊的支持力為,由牛頓第二定律有:

解得
由牛頓第三定律知滑塊對(duì)B的壓力為4.5N,方向豎直向下.
(3)滑塊過(guò)B點(diǎn)后作平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)著地時(shí)豎直速度為,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有:

所以
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,A是半徑為r的圓形光滑軌道,固定在木板B上,豎直放置;B的左右兩側(cè)各有一光滑擋板固定在地面上,使其不能左右運(yùn)動(dòng),小球C靜止放在軌道最低點(diǎn),A,B,C質(zhì)量相等,F(xiàn)給小球一水平向右的初速度v0,使小球在圓型軌道的內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng),為保證小球能通過(guò)軌道的最高點(diǎn),且不會(huì)使B離開地面,初速度v0必須滿足(   )(重力加速度為g)
A.最小值為B.最大值為
C.最小值為D.最大值為

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖,小球的質(zhì)量是2kg,細(xì)線長(zhǎng)為2m且最大能承受40N的拉力,用細(xì)線把小球懸掛在O點(diǎn),O’點(diǎn)距地面高度為4m,如果使小球繞OO’軸在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng), g=10m/s2求:

(1)當(dāng)小球的角速度為多大時(shí),線剛好斷裂?
(2)斷裂后小球落地點(diǎn)與懸點(diǎn)的水平距離?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(11分)摩擦系數(shù)μ=0.2的水平地面AB長(zhǎng)75m,和光滑斜面在B點(diǎn)用一小段光滑圓弧相連,斜面和水平地面的夾角為30O且無(wú)限長(zhǎng),一質(zhì)量為m=1kg的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)以初速度vo=20m/s的速度向右滑動(dòng),求物體從A點(diǎn)出發(fā)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度大小和時(shí)間?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示為豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系。一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn),在恒力F和重力的作用下,從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止開始沿直線ON斜向下運(yùn)動(dòng),直線ON與y軸負(fù)方向成θ角(θ<90°)。不計(jì)空氣阻力,則以下說(shuō)法正確的是  (    )
A.當(dāng)F=mgtanθ時(shí),拉力F最小
B.當(dāng)F=mgcosθ時(shí),拉力F最小
C.當(dāng)F=mgsinθ時(shí),質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能不守恒
D.當(dāng)F=mgtanθ時(shí),質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能可能減小

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一帶電小球質(zhì)量為m,以初速度v0沿與水平方向成45º角斜向上進(jìn)入一個(gè)足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向水平向左,電場(chǎng)強(qiáng)度為E,已知重力加速度為g,要使小球在電場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng).問(wèn):
 
(1)小球應(yīng)帶何種電荷? 電荷量是多少?
(2)在入射方向上小球的最大位移是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

兩個(gè)質(zhì)量相同的小球a、b用長(zhǎng)度不等的細(xì)線拴在天花板上的同一點(diǎn)并在空中同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示,則a、b兩小球具有相同的
A.角速度B.線速度C.向心力D.向心加速度

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,水平光滑絕緣軌道MN的左端有一固定絕緣擋板,軌道所在空間存在水平向左、E=4×102N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量m=0.2kg、帶電荷量q=5.0×10-5C的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),從軌道上與擋板相距x1=0.2m的P點(diǎn)由靜止釋放,滑塊在電場(chǎng)力作用下向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)滑塊與擋板碰撞后滑塊沿軌道向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到與擋板相距x2=0.1m的Q點(diǎn),滑塊第一次速度減為零。若滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電荷量始終保持不變,求:

(1)滑塊由靜止釋放時(shí)的加速度大小a;
(2)滑塊從P點(diǎn)第一次達(dá)到擋板時(shí)的速度大小v;
(3)滑塊與擋板第一次碰撞的過(guò)程中損失的機(jī)械能ΔE。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,傾斜索道與水平面夾角為37°,當(dāng)載人車廂沿鋼索勻加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí),車廂里的人對(duì)廂底的壓力為其重量的1.25倍,那么車廂對(duì)人的摩擦力為其體重的(       )
A.B.C.D.倍.

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