【題目】如圖所示,半圓形光滑軌道豎直固定且與水平地面相切于A點(diǎn),半徑R0.15m,其右側(cè)一定水平距離處固定一個斜面體。斜面C端離地高度h0.25m,E端固定一輕彈簧,原長為DE,斜面CD段粗糙而DE段光滑。現(xiàn)給一質(zhì)量為0.1kg的小物塊(可看作質(zhì)點(diǎn))一個水平初速度,從A處進(jìn)入圓軌道,離開最高點(diǎn)B后恰能落到斜面頂端C處,且速度方向恰平行于斜面,物塊沿斜面下滑壓縮彈簧后又沿斜面向上返回,第一次恰能返回到最高點(diǎn)C。物塊與斜面CD段的動摩擦因數(shù),斜面傾角θ30°,重力加速度g10m/s2,不計(jì)物塊碰撞彈簧的機(jī)械能損失。求:

1)物塊運(yùn)動到B點(diǎn)時對軌道的壓力為多大;

2CD間距離L為多少米;

3)小物塊在粗糙斜面CD段上能滑行的總路程s為多長。

【答案】1;(2;(3s=1.6m

【解析】

1)物體從BC做平拋運(yùn)動,則有:

C點(diǎn)時有:,代入數(shù)據(jù)解得

B點(diǎn)對物塊進(jìn)行受力分析,得:

解得:

根據(jù)牛頓第三定律知物塊對軌道的壓力大小為

2)在C點(diǎn)的速度為:,代入數(shù)據(jù)解得:

物塊從C點(diǎn)下滑到返回C點(diǎn)的過程,根據(jù)動能定理得

代入數(shù)據(jù)解得:

3)最終物塊在DE段來回滑動,根據(jù)動能定理得

代入數(shù)據(jù)解得:

s=1.6m

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】如圖所示為一真空示波管,電子從燈絲K發(fā)出(初速度不計(jì)),經(jīng)燈絲與A板間的加速電壓加速,從A板中心孔沿中心線射出,然后進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場中(偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強(qiáng)電場),電子進(jìn)入M、N間電場時的速度與電場方向垂直,電子經(jīng)過電場后打在熒光屏上的P點(diǎn)。己知加速電壓為,M、N兩板間的電壓為,兩板間的距離為d,板長為,板右端到熒光屏的距離為,電子的質(zhì)量為m,電荷量為e。(不計(jì)重力)求:

1)電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的速度v0;

2)電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量y;

3P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離Y;

4)電子打到屏上P點(diǎn)的速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線a、b、c是電場中的三個等勢面,相鄰等勢面間的電勢差相同,實(shí)線為一個帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下,通過該區(qū)域的運(yùn)動軌跡,P、Q是軌跡上的兩點(diǎn).下列說法中正確的是(

A.三個等勢面中,等勢面c的電勢最高

B.帶電質(zhì)點(diǎn)一定是從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動

C.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時的加速度比通過Q點(diǎn)時小

D.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時的動能比通過Q點(diǎn)時小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為某靜電場中x軸上電勢φx變化的情況,且x軸為該靜電場中的一根電場線,一個帶電粒子在坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止釋放,粒子僅在電場力作用下開始沿x軸正向運(yùn)動,則下列說法正確的是(  )

A.粒子一定帶負(fù)電

B.Ox1,電場方向先沿x軸正方向后沿x軸負(fù)方向

C.Ox1,粒子運(yùn)動的加速度先增大后減小

D.Ox1,粒子先加速后減速

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定于地面、傾角為θ的光滑斜面上有一輕質(zhì)彈簧,輕質(zhì)彈簧一端與固定于斜面底端的擋板C連接,另一端與物塊A連接,物塊A上方放置有另一物塊B,物塊A、B質(zhì)量均為m且不粘連,整個系統(tǒng)在沿斜面向下的恒力F作用下而處于靜止?fàn)顟B(tài)。某一時刻將力F撤去,若在彈簧將A、B彈起過程中,A、B能夠分離,則下列敘述正確的是( 。

A.從力F撤去到A、B發(fā)生分離的過程中,彈簧及A、B物塊所構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B.A、B被彈起過程中,A、B即將分離時,兩物塊速度達(dá)到最大

C.A、B剛分離瞬間,A的加速度大小為gsinθ

D.若斜面為粗糙斜面,則從力F撤去到A、B發(fā)生分離的過程中,彈簧減少的彈性勢能一定大于A、B增加的機(jī)械能與系統(tǒng)摩擦生熱之和

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一帶有光滑圓弧軌道的小車靜止在光滑的水平面上,一個可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從圓弧A端正上方由靜止釋放,剛好從A點(diǎn)無碰撞地進(jìn)入圓弧小車,AB是圓弧的水平直徑,在小球從AB運(yùn)動的過程中,下列說法正確的是( 。

A.小球和小車組成的系統(tǒng)動量守恒

B.小球運(yùn)動到圓弧軌道最低點(diǎn)時,小車的速度最大

C.小球運(yùn)動到B點(diǎn)時的速度大小等于小球在A點(diǎn)時的速度大小

D.小球從B點(diǎn)拋出后,向上做斜上拋運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)使用了如圖甲所示的裝置,打點(diǎn)計(jì)時器使用的交流電頻率為50Hz。

1)該同學(xué)得到一條紙帶,在紙帶上取連續(xù)的六個點(diǎn),如圖乙所示,自A點(diǎn)起,相鄰兩點(diǎn)的距離分別為10.0mm12.0mm、14.0mm16.0mm、18.0mm,則打E點(diǎn)時小車的速度為______m/s,小車的加速度為______m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

2)該同學(xué)要探究小車的加速度a和質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該保持_____不變;若該同學(xué)要探究加速度a和拉力F的關(guān)系,應(yīng)該保持________不變。

3)該同學(xué)通過數(shù)據(jù)的處理作出了aF圖像,如圖丙所示,則圖中直線不過原點(diǎn)的原因可能是____。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“研究平拋物體運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中,可以描繪平拋物體運(yùn)動軌跡和求物體的平拋初速度。

1)實(shí)驗(yàn)簡要步驟如下:

A.讓小球多次從斜槽上同一位置上由靜止?jié)L下,記下小球落在接球凹槽的一系列位置

B.安裝好器材,注意斜槽末端水平和平板豎直,記下斜槽末端O點(diǎn)和過O點(diǎn)的豎直線

C.測出曲線上某點(diǎn)的坐標(biāo)xy,算出該小球的平拋初速度,實(shí)驗(yàn)需要對多個點(diǎn)求v0的值,然后求它們的平均值

D.取下白紙,以O為原點(diǎn),以豎直線為軸建立坐標(biāo)系,用平滑曲線畫平拋軌跡

上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是_(只排列序號即可);步驟C中計(jì)算小球平拋運(yùn)動的初速度的表達(dá)式為________。

2)在探究平拋運(yùn)動規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)誤差的的說法,正確的是_______

A.若斜槽軌道末端沒有調(diào)整水平,會導(dǎo)致誤差

B.斜槽軌道的不光滑會產(chǎn)生誤差

C.為減小實(shí)驗(yàn)誤差,實(shí)驗(yàn)小球應(yīng)選用質(zhì)量較大、體積較小的金屬球

D.小球在斜槽軌道上釋放點(diǎn)的高度越高,實(shí)驗(yàn)誤差越小

3)某同學(xué)在做平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)時得到了如圖所示的物體運(yùn)動軌跡,因沒有記錄軌道末端位置,在軌跡上任取一點(diǎn)a為坐標(biāo)原點(diǎn)建立如圖的坐標(biāo)系(y軸豎直,x軸水平),又在軌跡上另取b、c兩點(diǎn)的位置(如圖),(g10m/s2)則小球平拋的初速度為________m/s。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物體B的上表面水平,C受到向左的水平推力F時,AB、C靜止,下列說法正確的是

A.物體A受到3個力作用

B.物體B受到4個力作用

C.物體C受到5個力作用

D.物體C對地面的壓力等于C的重力

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