如圖所示,固定在水平地面上的工件,由AB和BD兩部分組成,其中AB部分為光滑的圓弧,AOB=37o,圓弧的半徑R=0.5m,圓心O點(diǎn)在B點(diǎn)正上方;BD部分水平,長(zhǎng)度為0.2m,C為BD的中點(diǎn),F(xiàn)有一質(zhì)量m=lkg,可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從A端由靜止釋放,恰好能運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)。(g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8)求:

(1)為使物塊恰好運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)靜止,可以在物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后,對(duì)它施加一豎直向下的恒力F,F(xiàn)應(yīng)為多大?

(2)為使物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度為零,也可先將BD部分以B為軸向上轉(zhuǎn)動(dòng)一銳角,應(yīng)為多大?(假設(shè)B處有一小段的弧線平滑連接,物塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)沒(méi)有能量損失)

(3)接上一問(wèn),求物塊在BD板上運(yùn)動(dòng)的總路程。


(1)(6分)設(shè)BD段長(zhǎng)度為l,動(dòng)摩擦因數(shù)為,

  從A到D的過(guò)程中     (2分)

  從A到C恰好靜止的過(guò)程中

  又 BC段                         (2分)

  代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得:   F=10N             (2分)

 (2)(4分)右圖中,從A到C的過(guò)程中,根據(jù)動(dòng)能定理

      (2分)

 其中

 聯(lián)立解得                           (2分)

(3)(4分)物塊在C處速度減為零后,由于 物塊將會(huì)下滑,而AB段光滑,故物塊將做往復(fù)運(yùn)動(dòng),直到停止在B點(diǎn)。    (1分)

根據(jù)能量守恒定律 

而摩擦生熱                 (2分)

代入數(shù)據(jù)解得  物塊在BD板上的總路程s=0.25m      (1分)


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


一宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面上沿豎直方向以初速度v0拋出一個(gè)小球,測(cè)得小球經(jīng)時(shí)間t落回拋出點(diǎn),已知該星球半徑為R,引力常量為G,求:

(1)該星球表面的重力加速度;     (2)該星球的第一宇宙速度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,兩個(gè)半徑相同的半圓形光滑軌道置于豎直平面內(nèi),左右兩端點(diǎn)等高,分別處于沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.兩個(gè)相同的帶正電小球同時(shí)從兩軌道左端最高點(diǎn)由靜止釋放.M、N為軌道的最低點(diǎn),則下列說(shuō)法中正確的是( ▲ )

A.兩個(gè)小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度vM<vN

B. 兩個(gè)小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度vM=vN

C. 兩個(gè)小球第一次經(jīng)過(guò)軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力FM>FN

D.在磁場(chǎng)或電場(chǎng)中的小球均能到達(dá)軌道的另一端最高處

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,水平板上有質(zhì)量m=1.0kg的物塊,受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用,用力傳感器測(cè)出相應(yīng)時(shí)刻物塊所受摩擦力Ff的大小。取重力加速度g=10m/s2。下列判斷正確的是

 A.5s內(nèi)拉力對(duì)物塊做功為零               B.4s末物塊所受合力大小為4.0N

C.物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4      D.6s~9s內(nèi)物塊的加速度的大小為2.0m/s2

 


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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,一質(zhì)量為m的物塊以一定的初速度v0從斜面底端沿斜面向上運(yùn)動(dòng),恰能滑行到斜面頂端.設(shè)物塊和斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)一定,斜面的高度h和底邊長(zhǎng)度x可獨(dú)立調(diào)節(jié)(斜邊長(zhǎng)隨之改變),下列說(shuō)法正確的是

  A.若增大m,物塊仍能滑到斜面頂端

  B.若增大h,物塊不能滑到斜面頂端,但上滑最大高度一定增大

  C.若增大x,物塊不能滑到斜面頂端,但滑行水平距離一定增大  

  D.若再施加一個(gè)水平向右的恒力,物塊一定從斜面頂端滑出

 


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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如題18圖所示的木板由傾斜部分和水平部分組成,兩部分之間由一段圓弧面相連接。在木板的中間有位于豎直面內(nèi)的光滑圓槽軌道,斜面的傾角為θ。現(xiàn)有10個(gè)質(zhì)量均為m、半徑均為r的均勻剛性球,在施加于1號(hào)球的水平外力F的作用下均靜止,力F與圓槽在同一豎直面內(nèi),此時(shí)1號(hào)球球心距它在水平槽運(yùn)動(dòng)時(shí)的球心高度差為h,F(xiàn)撤去力F使小球開始運(yùn)動(dòng),直到所有小球均運(yùn)動(dòng)到水平槽內(nèi)。重力加速度為g。則整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,2號(hào)球?qū)?號(hào)球所做的功為(不考慮小球之間的碰撞)

A.          B.

 C.           D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在圓筒形的金屬氣缸內(nèi),如題10(2)圖所示,活塞的質(zhì)量為m=30Kg,橫截面積為S=100cm2,活塞與氣缸底之間用一輕彈簧連接,活塞可沿氣缸壁無(wú)摩擦滑動(dòng)且不漏氣。開始時(shí)使氣缸水平放置,連接活塞和氣缸底的彈簧處于自然長(zhǎng)度l0=50cm。經(jīng)測(cè)量大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa,將氣缸從水平位置緩慢地豎直立起,穩(wěn)定后活塞下移10cm,整個(gè)過(guò)程外界溫度不變。求氣缸豎直放置時(shí)的壓強(qiáng),并判斷能否求解彈簧的勁度系數(shù)。

 


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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


(1)某同學(xué)要進(jìn)行探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn),請(qǐng)?jiān)谙旅媪谐龅膶?shí)驗(yàn)器材中,選出本

實(shí)驗(yàn)中不需要的器材填在橫線上(填編號(hào)):                 

①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器   ②天平   ③低壓交流電源  ④低壓直流電源   ⑤細(xì)繩和紙帶   ⑥

鉤碼和小車   ⑦秒表   ⑧一端有滑輪的長(zhǎng)木板   ⑨刻度尺

某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所記錄的紙帶來(lái)研究做勻變速直線運(yùn)動(dòng)小車的運(yùn)動(dòng)情況,實(shí)

驗(yàn)中獲得一條紙帶,如圖所示,其中兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出。已知所用電源的頻

率為50HZ,則打A點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度vA=_______m/s,小車運(yùn)動(dòng)的加速度a =_______m/s2。

(結(jié)果要求保留三位有效數(shù)字)

 


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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


要測(cè)量一個(gè)量程已知的電壓表的內(nèi)阻,所備器材如下:

A.待測(cè)電壓表V(量程3V,內(nèi)阻待測(cè))

B.電流表A(量程3A,內(nèi)阻約0.01Ω)

C.定值電阻R(已知阻值6kΩ,額定電流50mA)

D.蓄電池E(電動(dòng)勢(shì)略小于3V,內(nèi)阻不計(jì))

E.多用電表

F.開關(guān)K1、K2,導(dǎo)線若干

有一同學(xué)利用上面所給器材,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作: 

(1)首先,用多用電表進(jìn)行粗測(cè),選用“×1K”擋且操作方法正確。若這時(shí)刻度盤上的指針位置如圖所示,則測(cè)量的結(jié)果是_____________。

(2)為了更精確地測(cè)出此電壓表內(nèi)阻,該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的(a)、(b)實(shí)驗(yàn)電路,你認(rèn)為其中較合理的電路圖是_________________。

(3)用你選擇的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),用上述所測(cè)量的符號(hào)表示電壓表的內(nèi)阻RV=______________。

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