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【題目】如圖所示,質量m=3kg的小物塊以初速度穢v0=4m/s水平向右拋出,恰好從A點沿著圓弧的切線方向進入圓弧軌道。圓弧軌道的半徑為R= 3.75m,B點是圓弧軌道的最低點,圓弧軌道與水平軌道BD平滑連接,A與圓心D的連線與豎直方向成角,MN是一段粗糙的水平軌道,小物塊與MN間的動摩擦因數μ=0.1,軌道其他部分光滑。最右側是一個半徑為r =0.4m的半圓弧軌道,C點是圓弧軌道的最高點,半圓弧軌道與水平軌道BDD點平滑連接。已知重力加速度g=10m/s2sin37°=0.6,cos37°=0.8。

1)求小物塊經過B點時對軌道的壓力大;

2)若MN的長度為L0=6m,求小物塊通過C點時對軌道的壓力大;

3)若小物塊恰好能通過C點,求MN的長度L。

【答案】162N260N310m

【解析】

1)物塊做平拋運動到A點時,根據平拋運動的規(guī)律有:

解得:

小物塊經過A點運動到B點,根據機械能守恒定律有:

小物塊經過B點時,有:

解得:

根據牛頓第三定律,小物塊對軌道的壓力大小是62N

2)小物塊由B點運動到C點,根據動能定理有:

C點,由牛頓第二定律得:

代入數據解得:

根據牛頓第三定律,小物塊通過C點時對軌道的壓力大小是60N

3)小物塊剛好能通過C點時,根據

解得:

小物塊從B點運動到C點的過程,根據動能定理有:

代入數據解得:L=10m

練習冊系列答案
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【題目】電磁學的成就極大地推動了人類社會的進步。下列說法不正確的是(   )

A. 甲圖中,法拉第通過實驗研究,總結出電磁感應現象中感應電流方向的規(guī)律

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(1).活塞 C 移動的距離及平衡后 B 中氣體的壓強;

(2).若平衡后外界溫度緩慢降為0.50T0, 氣缸中活塞怎么移動? 兩氣缸中的氣體壓強分別變?yōu)槎嗌伲?/span>

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【題目】以初速度v水平拋出一質量為m的石塊,不計空氣阻力,石塊在空中運動的過程中下列說法正確的是

A. 在兩個相等的時間間隔內,石塊動量的增量相同

B. 在兩個相等的時間間隔內,石塊動能的增量相同

C. 在兩個下落高度相同的過程中,石塊動量的增量相同

D. 在兩個下落高度相同的過程中,石塊的動能的增量相同

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【題目】物理小組在一次探究活動中“探究恒力做功與動能變化量的關系”時,設計實驗裝置如圖。實驗器材:

打點計時器、紙帶、小車、沙桶、刻度尺、一端帶有定滑輪的長木板、學生電源、細沙、細線、天平等。

實驗步驟:

(1)將打點計時器固定在長木板上,把紙帶的一端穿過打點計時器的限位孔。

(2)將細線一端與小車相連跨過定滑輪,讓細線自由下垂。

(3)將長木板左端適當墊高,平衡小車摩擦力。

(4)在細線右端掛上沙桶,并在沙桶中放入適當細沙。由靜止釋放小車。

(5)從復幾次,選擇合適的紙帶,記錄數據。

數據記錄:

該同學某次實驗時稱得小車的質量、沙桶及沙的質量同時選取了一條比較理想的紙帶如圖,O點為打點計時器打下的第一個點,每5個點選一個計數點分別為A、BC、D、EF、G,利用刻度尺測量了各計數點到O點的長度,并填入下表。

計數點

A

B

C

D

E

F

G

距離s/cm

1.13

2.01

3.13

4.49

6.14

8.02

10.12

速度v/m/s

0.100

0.124

0.175

0.199

(1)在實驗步驟3中,如何判斷小車所受摩擦力是否平衡:______。

(2)在實驗步驟4中,為了讓細線拉力近視為小車所受合外力,則小車的質量M與沙桶及沙的質量m關系必須滿足:m ________ M(填“遠大于”、“遠小于”)。

(3)請計算出計數點D的速度 _____(保留三位小數),完善表格;

(4)為了能夠更加合理地探究恒力做功與動能變化量的關系,請利用表格數據在如圖中以小車運動距離s為橫軸,選擇____為縱軸并描出一條通過原點的直線。

(5)如果該直線的斜率等于:_____(保留兩位小數)則就說明小車所受合外力做功等于小車動能變化量。

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