【題目】如圖所示,小車質(zhì)量為,小車頂端為半徑為的四分之一光滑圓弧,質(zhì)量為的小球從圓弧頂端由靜止釋放,對此運動過程的分析,下列說法中正確的是(g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋?)

A. 若地面粗糙且小車能夠靜止不動,則地面對小車的靜摩擦力最大為

B. 若地面粗糙且小車能夠靜止不動,則地面對小車的靜摩擦力最大為

C. 若地面光滑,當(dāng)小球滑到圓弧最低點時,小車速度為

D. 若地面光滑,當(dāng)小球滑到圓弧最低點時,小車速度為

【答案】C

【解析】試題分析:若地面粗糙且小車能夠靜止不動,因為小球只有重力做功,故小球機械能守恒,由機械能守恒可求得小球任一位置時的速度,由向心力公式可求得小球受到的支持力;對小車受力分析可求得靜摩擦力的最大值.若地面光滑,小球下滑的過程中,小車向左運動,系統(tǒng)的水平動量守恒,系統(tǒng)的機械能也守恒,由此列式,可求得小球滑到圓弧最低點時小車的速度.

設(shè)圓弧半徑為R,當(dāng)小球運動到重力與半徑夾角為時,速度為v.根據(jù)機械能守恒定律有: ,由牛頓第二定律有,解得小球?qū)π≤嚨膲毫?/span>,其水平分量為,根據(jù)平衡條件,地面對小車的靜摩擦力水平向右,大小為,可以看出:當(dāng),即時,地面對車的靜摩擦力最大,其值為,故AB錯誤;若地面光滑,當(dāng)小球滑到圓弧最低點時,小車的速度設(shè)為,小球的速度設(shè)為v.小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒,以向右為正方向,由動量守恒定律得,系統(tǒng)的機械能守恒,則得,解得,故C正確,D錯誤.

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】如圖所示為汽車在水平路面上啟動過程中的速度時間圖象,Oa為過原點的傾斜直線,ab段表示以額定功率行駛時的加速階段,bc段是與ab段相切的水平直線,則下述說法中正確的是( )

A. 0~t1時間內(nèi)汽車做勻加速運動且功率恒定

B. 在全過程中t2時刻的牽引力及功率都是最大值

C. t1t2時間內(nèi)的平均速度大于(v1+v2)/2

D. t1t2時間內(nèi)汽車牽引力做功為mv22/2–mv12/2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示在光滑水平地面上,停著一輛玩具汽車,小車上的平臺A是粗糙的,并靠在光滑的水平桌面旁,現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小物體C以速度v0沿水平桌面自左向右運動,滑過平臺A后,恰能落在小車底面的前端B處,并粘合在一起,已知小車的質(zhì)量為M,平臺A離車底平面的高度OA=h,又OB=s,求:

(1)物體C剛離開平臺時,小車獲得的速度;

(2)物體與小車相互作用的過程中,系統(tǒng)損失的機械能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】驗證機械能守恒定律的實驗采用重物自由下落的方法.

1)本實驗中,除鐵架臺、夾子、交流電源、紙帶和重物外,還需選用的儀器是 ______
A.秒表 B.刻度尺C.天平D.打點計時器
2)在驗證機械能守恒定律的實驗中,得到一條紙帶如圖2所示,圖中O點為打點計時器打下的第一點,可以看做重物運動的起點,若重物的質(zhì)量為1kg,己知相鄰兩點時間間隔為0.02s,圖中長度單位是cm,g9.8m/s2,則打點計時器打下B點時,重物的速度VB= ______ m/s.從起點O到打下B點的過程中,重物動能的增加量Ek=______ J,重力勢能的減小量EP= ______ J,經(jīng)過計算發(fā)現(xiàn)動能的增加量略小于重力勢能的減少量,為什么_____________________.(以上計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于位移和路程,下列說法正確的是:(

A. 位移就是路程 B. 物體通過的路程不等,但位移可能相等

C. 位移的大小永遠(yuǎn)不等于路程 D. 物體通過一段路程,但位移不可能為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在某一高處,以v0=20 m/s的初速度豎直上拋一個小球,不計空氣阻力,g取10 m/s2,以下判斷正確的是(  )

A. 小球能上升的最大高度距離拋出點為20 m

B. 小球在5 s末時,位于拋出點的下方

C. 小球在前4 s內(nèi)的平均速度為10 m/s

D. 從拋出到落回拋出點的過程,小球的速度變化為0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個筆帽豎直放在桌面上的紙條上,要求把紙條從筆帽下抽出,如果緩慢拉出紙條筆帽必倒,若快速拉出紙條,筆帽可能不倒..以下判斷正確的是 ( )

A. 緩慢拉動紙條時,筆帽受到的沖量小

B. 緩慢拉動紙條時,紙對筆帽水平作用力小,筆帽也可能不倒

C. 快速拉動紙條時,筆帽受到?jīng)_量小

D. 快速拉動紙條時,紙條對筆帽水平作用力小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】從一深為4m的井中用水桶提水,出井口后又將水桶提升了1m,選井口處為坐標(biāo)原點,水桶豎直向上提升的線路為x軸,向上為正方向。則水桶在水面時的位置坐標(biāo)是_______m.最后水桶的位置坐標(biāo)是_______m.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在做探究功與速度變化關(guān)系實驗時,某同學(xué)在實驗室組裝了一套如圖9所示的裝置,軌道上安裝兩個光電門,小車上固定有力傳感器和擋光板,細(xì)線一端與力傳感器連接另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤,實驗時,調(diào)整軌道的傾角正好能平衡小車所受的摩擦力。

(1)該實驗中力傳感器的示數(shù)______(填“小于”、“大于”或“等于”砝碼盤及砝碼的重力。

(2)實驗獲得以下測量數(shù)據(jù):小車、傳感器和擋光板的總質(zhì)量為M,擋光板的寬度為d,光電門1和2中心間的距離為s。某次實驗過程:砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量為m,力傳感器的示數(shù)為F,小車通過光電門1和2的當(dāng)光時間分別為t1、t2,整個過程砝碼盤未落地,已知重力加速度為g,則該實驗要驗證的關(guān)系式是_____________

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