如圖所示,半徑R=2m的四分之一粗糙圓弧軌道AB置于豎直平面內,軌道的B     

端切線水平,且距水平地面高度為h=1.25m,現(xiàn)將一質量m=0.2kg的小滑塊從A點由靜止釋放,滑塊沿圓弧軌道運動至B點以v=5m/s的速度水平飛出(g取10m/s2).求:

   (1)小滑塊沿圓弧軌道運動過程中所受摩擦力做的功;

   (2)小滑塊經過B點時對圓軌道的壓力大。

   (3)小滑塊著地時的速度大小和方向.

   

       

 

   


解析:

(1) 滑塊在圓弧軌道受重力、支持力和摩擦力作用,由動能定理

    mgR-Wf=mv2  

    Wf=1.5J                   

  (2)滑塊經過B點時,由牛頓第二定律得:

    FN-mg=m     

    FN=4.5N         

    根據(jù)牛頓第三定律,小滑塊對軌道的壓力大小也為4.5N

  (3)滑塊離開圓弧后做平拋運動

    H=gt2          t=0.5s  

    落地時豎直分速度vy=gt=5m/s   

    落地時速度大小  =5m/s   

    設滑塊落地時速度方向與水平方向夾角為度,則有

       所以 

    即滑塊落地時速度方向與水平方向夾角為45度


練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1,R1=20 ,R2=30 ,C為電容器。已知通過R1的正弦交流電如圖乙所示,則                           (     )

A.交流電的頻率為0.02 Hz

B.原線圈輸入電壓的最大值為200 V

C.電阻R2的電功率約為6.67 W

D.通過R3的電流始終為零

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如圖所示,臺秤上放一個裝有水的杯子,通過固定在臺秤上的支架用細線懸掛一小球,球全部浸沒在水中,平衡時臺秤的示數(shù)為某一數(shù)值,今剪斷懸線,在球下落但還沒有到達杯底的過程中,若不計水的阻力,則臺秤的示數(shù)將

A.變大

B.變小

C.不變

D.不能判定

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科目:高中物理 來源: 題型:


放在赤道上的物體I和放在北緯60°處的物體II,由于地球的自轉,它們的

A. 角速度之比為

B. 線速度之比為

C. 向心加速度之比為

D. 向心加速度之比為

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,在研究平拋運動時,小球A沿軌道滑下,離開軌道末端(末端水平)時撞開輕質接觸式開關S,被電磁鐵吸住的小球B同時自由下落。改變整個裝置的高度H做同樣的實驗,發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B兩球總是同時落地,該實驗現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后(   )

A.水平方向的分運動是勻速直線運動。

B.水平方向的分運動是勻加速直線運動。

C.豎直方向的分運動是自由落體運動。

D.豎直方向的分運動是勻速直線運動。

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,水平放置的密封氣缸內的氣體被一豎直隔板分隔為左右兩部分,隔板可在氣缸內無摩擦滑動,右側氣體內有一電熱絲。氣缸壁和隔板均絕熱。初始時隔板靜止,左右兩邊氣體溫度相等,F(xiàn)給電熱絲提供一微弱電流,通電一段時間后切斷電源。當缸內氣體再次達到平衡時,與初始狀態(tài)相比 

A.右邊氣體溫度升高,左邊氣體溫度不變

B.左右兩邊氣體溫度都升高

C.左邊氣體壓強增大

D.右邊氣體內能的增加量等于電熱絲放出的熱量

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科目:高中物理 來源: 題型:


(1)若一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變,則在此過程中關于氣泡中的氣體,下列說法正確的是           。(填寫選項前的字母)

(A)氣體分子間的作用力增大          (B)氣體分子的平均速率增大

(C)氣體分子的平均動能減小          (D)氣體組成的系統(tǒng)地熵增加

(2)若將氣泡內的氣體視為理想氣體,氣泡從湖底上升到湖面的過程中,對外界做了0.6J的功,則此過程中的氣泡       (填“吸收”或“放出”)的熱量是        J。氣泡到達湖面后,溫度上升的過程中,又對外界做了0.1J的功,同時吸收了0.3J的熱量,則此過程中,氣泡內氣體內能增加了         J。

(3)已知氣泡內氣體的密度為1.29kg/,平均摩爾質量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù),取氣體分子的平均直徑為,若氣泡內的氣體能完全變?yōu)橐后w,請估算液體體積與原來氣體體積的比值。(結果保留一位有效數(shù)字)。

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如圖所示,a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運動的3顆衛(wèi)星,下列說法正確的是(  )

A.b、c的線速度大小相等,且大于a的線速度;

B.b、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度;

C.c加速可追上同一軌道上的b,b減速可等候同一軌道上的c;

D.a衛(wèi)星由于某原因,軌道半徑緩慢減小,其線速度將增大。

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科目:高中物理 來源: 題型:


某人騎自行車在平直道路上行進,圖中的實線記錄了自行車開始一段時間內的v-t圖象。某同學為了簡化計算,用虛線作近似處理,下列說法正確的是

A.在t1時刻,虛線反映的加速度比實際的大

B.在0-t1時間內,由虛線計算出的平均速度比實際的大

C.在t1-t2時間內,由虛線計算出的位移比實際的大

D.在t3-t4時間內,虛線反映的是勻速運動

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