如圖所示,AB為半徑為R=0.45m的光滑圓弧,它固定在水平平臺(tái)上,軌道的B端與平臺(tái)相切。有一小車停在光滑水平面上緊靠平臺(tái)且與平臺(tái)等高,小車的質(zhì)量為M=1.0kg,長L=1.0m,F(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.5kg的小物體從A點(diǎn)靜止釋放,滑到B點(diǎn)后順利滑上小車,物體與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4,g=10m/s2。

(1)求小物體滑到軌道上的B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力。

(2)求小物體剛滑到小車上時(shí),小物體的加速度a1和小車的加速度a2各為多大?

(3)試通過計(jì)算說明小物體能否從小車上滑下?求出小車最終的速度大小。



(1)小物體在圓弧上滑動(dòng),由動(dòng)能定理得

  …………(1分)

              圓弧最低點(diǎn),由牛頓第二定律得

 …………(1分)

 由牛頓第三定律得小物體對軌道的壓力FB′=FB=15N  …………(1分)

(2)小物體:   …………(1分)

                     小車:    …………(1分)

            a1= 4m/s2               a2=2 m/s2    …………(1分)

       (3)設(shè)小物體沒有從小車上滑下去,則最終兩者速度相等

  …………(1分)

                …………(1分)

                    …………(1分)

              相對位移 …………(1分)

              物體沒有從小車上滑下去,最終和小車以相同的速度運(yùn)動(dòng)

=1.0m/s   …………(1分)


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,水平地面上方有一絕緣彈性豎直薄檔板,板高h(yuǎn)=3 m,與板等高處有一水平放置的小籃筐,筐口的中心距擋板s=1 m。整個(gè)空間存在勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場,磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,而勻強(qiáng)電場未在圖中畫出;質(zhì)量m=1×10-3kg、電量q=﹣1×10-3C的帶電小球(視為質(zhì)點(diǎn)),自擋板下端的左側(cè)以某一水平速度v0開始向左運(yùn)動(dòng),恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),若小球與檔板相碰后以原速率彈回,且碰撞時(shí)間不計(jì),碰撞時(shí)電量不變,小球最后都能從筐口的中心處落入筐中。(g取10m/s2,可能會(huì)用到三角函數(shù)值sin37°=0.6,cos37°=0.8)。試求:

(1)電場強(qiáng)度的大小與方向; (2)小球運(yùn)動(dòng)的可能最大速率;

(3)小球運(yùn)動(dòng)的可能最長時(shí)間。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


某校高二部分學(xué)生分別乘兩輛汽車從學(xué)校出發(fā)去敬老院做義工。兩輛汽車在平直的公路上運(yùn)動(dòng),甲車內(nèi)一同學(xué)看見前面的乙車向東運(yùn)動(dòng),此時(shí)乙車內(nèi)的同學(xué)看見路旁的樹木向西移動(dòng)。如果以地面為參考系,那么上述觀察說明                               (  )

A.兩車都向東運(yùn)動(dòng),但甲車運(yùn)動(dòng)快          B.兩車都向東運(yùn)動(dòng),但乙車運(yùn)動(dòng)快

C.兩車都向西運(yùn)動(dòng),但甲車運(yùn)動(dòng)快          D.兩車都向西運(yùn)動(dòng),但乙車運(yùn)動(dòng)快

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


我國照明用的正弦式交流電的頻率為        Hz,電壓有效值為220V,電壓的峰值為        V。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,A、B兩物體的質(zhì)量皆為m,用輕彈簧連接,B放在水平地面上。用豎直向下的大小為F的力作用在A上,待系統(tǒng)平衡后突然撤去力F,忽略空氣阻力。下列說法正確的是

A.撤去力F的瞬間,A物體處于超重狀態(tài)

B.撤去力F的瞬間,B對地面的壓力大小為2mg

C.撤去力F的瞬間,B物體的加速度大小為F/m

D.撤去力F后,若物體B不能離開地面,則A、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


下列說法正確的是_______

        a.兩列頻率不同的波可以產(chǎn)生干涉現(xiàn)象

        b.單擺的周期與擺球的質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量越大周期越小

        c.機(jī)械波的傳播速度大小與介質(zhì)有關(guān)

        d.根據(jù)麥克斯韋電磁場理論,變化的磁場可以產(chǎn)生電場

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,在一半經(jīng)為R的球面頂端放一質(zhì)量為m的物塊,現(xiàn)給物塊一初速度v0,則

A.若,則物塊落地點(diǎn)離A點(diǎn)

B.若球面是粗糙的,當(dāng)時(shí),物塊一定會(huì)沿球面下滑一段,再斜拋離球面

C.若,則物塊落地點(diǎn)離A點(diǎn)為R

D.若移,則物塊落地點(diǎn)離A點(diǎn)至少為2R

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


電子感應(yīng)加速器的基本原理如圖所示。在上、下兩個(gè)電磁鐵形成的異名磁極之間有一個(gè)環(huán)形真空室。圖甲為側(cè)視圖,圖乙為真空室的俯視圖。電磁鐵中通以交變電流,使兩極間的磁場周期性變化,從而在真空室內(nèi)產(chǎn)生感生電場,將電子從電子槍右端注入真空室,電子在感生電場的作用下被加速,同時(shí)在洛倫茲力的作用下,在真空室中沿逆時(shí)針方向(圖乙中箭頭方向)做圓周運(yùn)動(dòng)。由于感生電場的周期性變化使電子只能在某段時(shí)間內(nèi)被加速,但由于電子的質(zhì)量很小,故在極短時(shí)間內(nèi)被加速的電子可在真空室內(nèi)回旋數(shù)10萬以至數(shù)百萬次,并獲得很高的能量。若磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B(圖乙中垂直紙面向外為正)隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖丙所示,不考慮電子質(zhì)量的變化,則下列說法中正確的是

A.電子在真空室中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

B.電子在運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度始終指向圓心

C.在丙圖所示的第一個(gè)周期中,電子只能在0~內(nèi)按圖乙中逆時(shí)針方向做圓周運(yùn)動(dòng)且被加速

D.在丙圖所示的第一個(gè)周期中,電子在0~~T內(nèi)均能按圖乙中逆時(shí)針方向做圓周運(yùn)動(dòng)且被加速

 


查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示在粗糙的桌面上有一個(gè)質(zhì)量為M的物塊,通過輕繩跨過定滑輪與質(zhì)量為m的小球相連,不計(jì)輕繩與滑輪間的摩擦,在小球下落的過程中,下列說法正確的是

A.小球的機(jī)械能守恒

B.物塊與小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

C.若小球勻速下降,小球減少的重力勢能等于物塊M與桌面間摩擦產(chǎn)生的熱量

D.若小球加速下降,小球減少的機(jī)械能大于物塊M與桌面間摩擦產(chǎn)生的熱量

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案