【題目】如圖所示,質(zhì)最m=8kg的滑塊(可視為質(zhì)點),在水平牽引功率恒為P=42W的力作用下從A點由靜止開始運動,一段時間后撤去牽引力。當(dāng)滑塊由平臺邊緣B點飛出后,恰能以5m/s的速度從豎直光滑圓弧軌道CDEC點的切線方向切入軌道,并從軌道邊緣E點豎直向上拋出。已知∠COD=53°AB間距離L=3m,滑塊與平臺間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,圓弧軌道半徑R=1.0m不計空氣阻力,sin53°=0.8,cos53°=0.6g=9.8m/s2,求:

1)滑塊運動到D點時的速度大小;

2)滑塊運動到B點時的速度大;

3)滑塊對圓弧軌道的最大壓力;

4)滑塊在平臺上運動時水平牽引力的作用時間

【答案】(1) 23m/s 3344N 42s

【解析】試題分析:滑塊從C點到D點運用動能定理得D點的速度;根據(jù)平拋運動的規(guī)律,結(jié)合平行四邊形定則求出水平分速度,即B點的速度大小;通過牛頓第二定律求出支持力的大小,從而得出滑塊對圓弧軌道的最大壓力.根據(jù)B點的速度,結(jié)合動能定理求出牽引力作用的時間。

1滑塊從C點到D點運用動能定理得:

代入數(shù)據(jù)解得:

(2)根據(jù)速度間的關(guān)系可得:C點水平分速度v′=vCcosα=5×0.6=3m/s,B點的速度vB=v′=3m/s。

3)在D點,軌道對滑塊的支持力最大,在D點,

代入數(shù)據(jù)解得FN=344N,由牛頓第三定律知,滑塊對軌道的最大壓力為344N。

4)滑塊從A點到B點,由動能定理,得:

代入數(shù)據(jù)解得t=2s

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的物體在水平力F作用下由靜止開始在光滑地面上運動,前進(jìn)一段距離之后速度大小為v,再前進(jìn)一段距離使物體的速度增大為3v,則( )
A.第二過程拉力做的功是第一過程拉力做功的3倍
B.第二過程拉力做的功是第一過程拉力做功的8倍
C.第二過程動能增量是第一過程動能增量的3倍
D.第二過程拉力做功的平均功率是第一過程拉力做功的平均功率的4倍

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,電源的電動勢E和內(nèi)電阻r恒定不變,電燈L恰能正常發(fā)光,如果變阻器的滑片向b端滑動,則( )

A. 電燈L更亮,安培表的示數(shù)減小

B. 電燈L更亮,安培表的示數(shù)增大

C. 電燈L變暗,安培表的示數(shù)減小

D. 電燈L變暗,安培表的示數(shù)增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于重力的說法中正確的是

A.物體的重心就是物體所受重力的實際作用點。

B.重力的方向總是指向地心

C.地面上的物體在赤道上受的重力最小

D.物體掛在彈簧測力計下,彈簧測力計的示數(shù)一定等于物體的重力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】原地縱跳摸高是籃球和羽毛球重要的訓(xùn)練項目。已知質(zhì)量m=60 kg的運動員原地摸高為2.05米,比賽過程中,該運動員重心先下蹲0.5米,經(jīng)過充分調(diào)整后,發(fā)力跳起摸到了2.85米的高度。假設(shè)運動員起跳時為勻加速運動,求:

(1)該運動員離地面時的速度大小為多少;

(2)起跳過程中運動員對地面的壓力;

(3)從開始起跳到雙腳落地需要多少時間?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】真空中有一半徑為R的虛線圓形區(qū)域內(nèi)存在方向垂直紙面的勻強(qiáng)磁場,如圖1所示,虛線圓的右側(cè)放置一對水平正對放置的金屬板MN,兩金屬板的中心線O1O2與虛線圓的圓心O在同一水平線上.在圓上P點(位于O點的正下方)處有一點狀電子源,電子源可以向各個方向發(fā)射速率均為v0的電子,當(dāng)其中一個電子沿PO方向射入磁場時,電子恰好從圓上的O1點沿兩板中心線射出,電子在進(jìn)入金屬板的瞬間給兩板加上圖2所示的交變電壓,最后電子恰好從M板的邊緣水平飛出。已知金屬板的板長L=2.4R,板間距d=1.2R,電子的質(zhì)量為m、電量為e,忽略電子的重力和相互間的作用力。求:

(1)圓形區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B;

(2)圖2中和周期T;

(3)若在兩板右端加一豎直探測板(圖中未畫出),電子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后從N板的左端水平射入兩板間,同時在板間加上圖2的交變電壓,經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后垂直打在探測板上,若每秒打在探測板上的電子數(shù)為x,有70%的電子被吸收,30%的電子被原速率彈回兩板間,探測板所受的平均作用力大;

(4)在滿足(3)的條件下,被原速率彈回的某電子在時刻返回兩板間,求該電子在磁場中運動的總時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用下列器材組裝成一個電路,既能測量出電池組的電動勢E和內(nèi)阻r,又能同時描繪小燈泡的伏安特性曲線.

A.電壓表V1(量程6V、內(nèi)阻很大)

B.電壓表V2(量程3V、內(nèi)阻很大)

C.電流表A(量程3A、內(nèi)阻很小)

D.滑動變阻器R(最大阻值10Ω、額定電流4A)

E.小燈泡(2A5W)

F.電池組(電動勢E、內(nèi)阻r)

G.開關(guān)一只,導(dǎo)線若干

實驗時,調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值,多次測量后發(fā)現(xiàn):若電壓表V1的示數(shù)增大,則電壓表V2的示數(shù)減小.

1請將設(shè)計的實驗電路圖在右圖虛線方框中補(bǔ)充完整_________

2每一次操作后,同時記錄電流表A、電壓表V1和電壓表V2的示數(shù),組成兩個坐標(biāo)點(I1,U1)、(I1U2),標(biāo)到UI坐標(biāo)中,經(jīng)過多次測量,最后描繪出兩條圖線,如圖所示,則電池組的電動勢E________V、內(nèi)阻r________Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

3UI坐標(biāo)中兩條圖線在P點相交,此時滑動變阻器連入電路的阻值應(yīng)為________Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如果公路上有一列汽車車隊以10 m/s的速度正在勻速行駛,相鄰車間距為25m,后面有一輛摩托車以20m/s的速度同向行駛,當(dāng)它距離車隊最后一輛車25 m時剎車,以05m/s2 的加速度做勻減速運動,摩托車在車隊旁邊行駛而過,設(shè)車隊車輛數(shù)足夠多且汽車摩托車均視為質(zhì)點,求:摩托車最多與幾輛汽車相遇及最多與車隊中汽車相遇的次數(shù)?

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