(14分)如圖所示,傾角為θ的粗糙斜面的底端有一凹形小滑塊,在底端豎直線上離底端高度為H處有一個(gè)小球,小球以一定的水平速度v0拋出。

(1)要使小球垂直打在斜面上,試推導(dǎo)小球離斜面底端的高度H與小球速度v0之間的關(guān)系。
(2)若斜面傾角θ=37°,凹形小滑塊的質(zhì)量m=1kg,小滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25。現(xiàn)小滑塊以某一初速度從斜面底端上滑,同時(shí)在斜面底端正上方的小球以初速度3m/s水平拋出,經(jīng)過一段時(shí)間,小球恰好垂直斜面方向落入凹槽,此時(shí),小滑塊還在上滑過程中。求小滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和小滑塊的動(dòng)能變化量。(已知sin37°=0.6, cos37°=0.8, g取10m/s2
(1)(2)0.4s,

試題分析:(1)小球做平拋運(yùn)動(dòng)
 (1)
     (2)
小球下落的高度   (3)
小球的水平位移      (4)
小球的落點(diǎn)到斜面底端的豎直高度 (5)
(1)(2)(3)(4)(5)聯(lián)立可得,小球拋出點(diǎn)到斜面底端的豎直高度 
(2)小滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與小球的時(shí)間相同

滑塊運(yùn)動(dòng)的位移    
滑塊受到的合外力  
根據(jù)動(dòng)能定理可得滑塊的動(dòng)能變化量為  
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,某空間有一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0×102V/m,一塊足夠大的接地金屬板水平放置在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,在金屬板的正上方高度h=0.80 m的a處有一粒子源,盒內(nèi)粒子以v0=2.0×102m/s初速度向水平面以下的各個(gè)方向均勻放出質(zhì)量為m=2.0×10-15kg、電荷量為q=+10-12C的帶電粒子,粒子最終落在金屬板b上。若不計(jì)粒子重力,求:(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(1)粒子源所在處a點(diǎn)的電勢(shì);
(2)帶電粒子打在金屬板上時(shí)的動(dòng)能;
(3)從粒子源射出的粒子打在金屬板上的范圍(所形成的面積);若使帶電粒子打在金屬板上的范圍減小,可以通過改變哪些物理量來實(shí)現(xiàn)?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

用長(zhǎng)為l、不可伸長(zhǎng)的細(xì)線把質(zhì)量為m的小球懸掛于O點(diǎn),將小球拉至懸線偏離豎直方向α角后放手,運(yùn)動(dòng)t時(shí)間后停在最低點(diǎn)。則在時(shí)間t內(nèi)(    )
A.小球重力做功為mgl(1-cosα)
B.空氣阻力做功為-mglcosα
C.小球所受合力做功為mglsinα
D.繩拉力做功的功率為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

某游樂場(chǎng)中一種玩具車的運(yùn)動(dòng)情況可以簡(jiǎn)化為如下模型:豎直平面內(nèi)有一水平軌道AB與1/4圓弧軌道BC相切于B點(diǎn),如圖所示。質(zhì)量m=100kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從水平軌道上的 P 點(diǎn)在水平向右的恒力F的作用下由靜止出發(fā)沿軌道AC運(yùn)動(dòng),恰好能到達(dá)軌道的末端C點(diǎn)。已知P點(diǎn)與B點(diǎn)相距L=6m,圓軌道BC的半徑R=3m,滑塊與水平軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,其它摩擦與空氣阻力均忽略不計(jì)。(g取10m/s2)求:

(1)恒力F的大。
(2)滑塊第一次滑回水平軌道時(shí)離B點(diǎn)的最大距離
(3)滑塊在水平軌道AB上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過的總路程S.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,半徑分別為R和r的甲、乙兩個(gè)光滑的圓形軌道安置在同一豎直平面上,軌道之間有一條水平軌道CD相通,一小球以一定的速度先滑上甲軌道,通過動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的CD段,又滑上乙軌道,最后離開兩圓軌道,若小球在兩圓軌道的最高點(diǎn)對(duì)軌道的壓力都恰好為零,試求CD段的長(zhǎng)度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

相同材料制成的滑道 ABC,其中 AB 段為曲面,BC 段為水平面.現(xiàn)有質(zhì)量為 m 的木塊,從距離水平面 h 高處的 A點(diǎn)由靜止釋放,滑到 B 點(diǎn)過程中克服摩擦力做功為;木塊通過 B 點(diǎn)后繼續(xù)滑行2h 距離后,在 C 點(diǎn)停下來,則木塊與曲面間的動(dòng)摩擦因數(shù)應(yīng)為
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,有兩塊大小不同的圓形薄板(厚度不計(jì)),質(zhì)量M=,半徑分別為,兩板之間用一根長(zhǎng)的輕繩將薄板中心相連結(jié)(未畫出).開始時(shí),兩板水平放置并疊合在一起,靜止于距離固定支架C高度處. 然后自由下落到C上,支架上有一半徑為 ()的圓孔,圓孔與兩薄板中心均在圓板中心軸線上. 薄板M與支架發(fā)生沒有機(jī)械能損失的碰撞(碰撞時(shí)間極短). 碰撞后,兩板即分離,直到輕繩繃緊.在輕繩繃緊的瞬間,兩板立即具有共同速度.不計(jì)空氣阻力,,求:

(1)從兩板分離到輕繩繃緊經(jīng)歷的時(shí)間
(2)輕繩繃緊過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)在一次國(guó)際城市運(yùn)動(dòng)會(huì)中,要求運(yùn)動(dòng)員從高為H的平臺(tái)上A點(diǎn),由靜止出發(fā),沿著動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的滑道向下運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后水平滑出,最后落在水池中,如圖所示,設(shè)滑道的水平距離為L(zhǎng),B點(diǎn)的高度h可由運(yùn)動(dòng)員自由調(diào)節(jié)(取g=10m/s2),求:

⑴運(yùn)動(dòng)員到達(dá)B點(diǎn)的速度與高度h的關(guān)系;
⑵運(yùn)動(dòng)員要達(dá)到最大水平運(yùn)動(dòng)距離,B點(diǎn)的高度h應(yīng)調(diào)為多大?對(duì)應(yīng)的最大水平距離smax為多少?
⑶若圖中H=4m,L=5m,動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,則水平運(yùn)動(dòng)距離要達(dá)到7m,h值應(yīng)為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,光滑水平面右端B處連接一個(gè)豎直的半徑為R的光滑圓軌道,在離B距離為的A點(diǎn),用水平恒力將質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)從靜止開始推到B處后撤去恒力,然后沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)到C處后,又正好落回到A點(diǎn),求:

(1)試推導(dǎo)小球在C點(diǎn)飛出時(shí)的速度表達(dá)式(用、、表示);
(2)欲完成上述運(yùn)動(dòng),當(dāng)為何值時(shí)推力做的功最?最小值為多少?
(3)若水平恒力做的功的關(guān)系如圖所示,試求小球的質(zhì)量和圓軌道半徑。(

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