【題目】如圖所示,在粗糙水平面上豎直固定半徑為R=10 cm的光滑圓軌道,質(zhì)量為m=4 kg的物塊靜止放在粗糙水平面上的A處,物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,AB的間距L=0.76 m,現(xiàn)對物塊施加大小為F=25N,方向與水平方向成370角的恒定拉力,使其沿粗糙水平面做直線運動,到達B處將拉力F撤去,物塊沿豎直光滑圓軌道運動,重力加速度g取10 m/s2, ,物塊可視為質(zhì)點.求:

(1)物塊到達與圓心等高處C處時的動能;

(2)試判斷物塊是否可以通過圓軌道最高點;若不能,物塊離開圓軌道時距B點的高度是多少?(提示:在圓周運動過程中的任一點,質(zhì)點所受的向心力與其速度的關(guān)系為

【答案】(1)3.6J;(2)16cm;

【解析】解:(1)從A點到B點的過程中

解得:

2)若物塊恰好通過最高點,則在最高點有

B點到最高點的過程中:

解得: 所以不能到達最高點

設(shè)離開圓軌道的點C和圓心連線與水平方向夾角為,則從B點到C點的過程中,根據(jù)機械能守恒:

C點:

CB點的高度

解得:H=16cm

綜上所述本題答案是:(1)3.6J;(2)16cm

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,固定的豎直光滑U型金屬導(dǎo)軌,間距為L,上端接有阻值為R的電阻處在方向水平且垂直于導(dǎo)軌平面、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒與勁度系數(shù)為k的固定輕彈簧相連放在導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌的電阻忽略不計。初始時刻彈簧處于伸長狀態(tài),其伸長量為,此時導(dǎo)體棒具有豎直向上的初速度v0在沿導(dǎo)軌往復(fù)運動的過程中,導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。則下列說法正確的是( )

A. 初始時刻導(dǎo)體棒受到的安培力大小

B. 初始時刻導(dǎo)體棒加速度的大小2g+

C. 導(dǎo)體棒往復(fù)運動,最終靜止時彈簧處于壓縮狀態(tài)

D. 導(dǎo)體棒開始運動直到最終靜止的過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱+

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平臺上的小球從A點水平拋出,恰能無碰撞地進入光滑的BC斜面,經(jīng)C點進入光滑平面CD時速率不變,最后進入懸掛在O點并與水平面等高的弧形輕質(zhì)筐內(nèi).已知小球質(zhì)量為mA、B兩點高度差h,BC斜面高2h,傾角α=45°,懸掛弧筐的輕繩長為3h,小球看成質(zhì)點,弧形輕質(zhì)筐的大小遠小于懸線長度,重力加速度為g,試求:

1B點與拋出點A的水平距離x

2)小球運動至C點的速度 大;

3)小球進入輕質(zhì)筐后瞬間,繩上拉力F的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在雜技表演中,猴子沿豎直桿向上做初速度為零、加速度為的勻加速運動,同時人頂著直桿以速度水平勻速移動,經(jīng)過時間,猴子沿桿向上移動的高度為,人頂桿沿水平地面移動的距離為,如圖所示。關(guān)于猴子的運動情況,下列說法正確的是(

A.相對地面的運動軌跡為直線

B.相對地面做變加速曲線運動

C.時刻猴子對地速度的大小為

D.時間內(nèi)猴子對地的位移大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】A、B、C三個物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺上,靜摩擦系數(shù)均為μ,A的質(zhì)量為2m,BC的質(zhì)量均為m,AB離軸為R,C離軸為2R,則當(dāng)圓臺旋轉(zhuǎn)時:(設(shè)AB、C都沒有滑動,如圖所示)( )

A.C物的向心加速度最大

B.B物的靜摩擦力最小

C.當(dāng)圓臺轉(zhuǎn)速增加時,CA先滑動

D.當(dāng)圓臺轉(zhuǎn)速增加時,BA先滑動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個質(zhì)量不同的小球用長度不等的細線拴在同一點,并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動,則它們的( 。

A. 周期不相同 B. 角速度的大小相等

C. 線速度的大小相等 D. 向心加速度的大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】閉合電路如圖所示,下列說法中正確的是(

A. 閉合電路中,電流總是從電勢高的地方流向電勢低的地方

B. R越大,電源的輸出功率就越大

C. 電流越大,電源的路端電壓就越大

D. R越大,電源的路端電壓就越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,極板A、B、K、P連入電路,極板PK,AB之間分別形成電場,已知電源的路端電壓恒為U=200V,電阻R1=15KΩ,R2=5KΩA、B兩極板長L1=6.0×10-2m,距離A、B板右端L2=6.0×10-2m處有一與AB板垂直的屏。大量電子由靜止持續(xù)從極板K中心經(jīng) P、K間電場加速后,沿A、B中線進入電場中發(fā)生偏轉(zhuǎn),A、B板間的距離為d=5.0×10-2m。(極板間電場可視為勻強電場且不考慮極板邊緣效應(yīng),不計電子重力,不考慮電子間作用力)求:

1極板P、K之間電壓UPKA、B之間電壓UAB;

2電子離開偏轉(zhuǎn)極板A、B時距中線的偏移量;

3)若R1可在10 KΩ--30 KΩ范圍內(nèi)變化,求電子打到右側(cè)屏上的長度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,真空室中電極K發(fā)出的電子(初速度不計)經(jīng)過電勢差為U1的加速電場加速后,沿兩水平金屬板CD間的中心線射入兩板間偏轉(zhuǎn)電場,最后打在熒光屏上。C、D兩板間的電勢差UCD隨時間變化的圖象如圖所示,設(shè)C、D間的電場可看作勻強電場,且兩板外無電場。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e(重力不計),C、D極板長為L,板間距離為d,偏轉(zhuǎn)電壓U2,熒光屏距C、D右端的距離為L/6,所有電子都能通過偏轉(zhuǎn)電極。

1)求電子通過偏轉(zhuǎn)電場的時間t0

2)若UCD的周期T=t0,求熒光屏上電子能夠到達的區(qū)域的長度

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