【題目】如圖所示,一小車上表面由粗糙的水平部分AB和光滑的半圓弧軌道BCD組成,小車緊靠臺階靜止在光滑水平地面上,且左端與光滑圓弧形軌道MN末端等高,圓弧形軌道MN末端水平.一質(zhì)量為m=1kg的小物塊P從距圓弧形軌道MN末端高為h=1.8m處由靜止開始滑下,若物塊P在半圓弧軌道BCD上經(jīng)過一次往返運動(運動過程中物塊始終不脫離軌道),最終相對小車靜止在小車水平部分AB的中點。已知AB長為L=4m,小車的質(zhì)量為M=2kg,取重力加速度g=10m/s2

(1)求物塊P在軌道MN末端時速度大。

(2)P物體相對半圓弧軌道BCD靜止時的速度為多少?

(3)求小車上表面的滑動摩擦因數(shù)為多少?

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1) 對物塊P的下滑過程,由機械能守恒列方程即可求解;

(2) 物塊p與小車相對靜止時,共同速度為,系統(tǒng)水平方向動量守恒列方程求解;

(3) 物塊p從開始運動到與小車相對靜止過程,由功能關(guān)系對系統(tǒng)列方程求解。

(1)對物塊P的下滑過程,由機械能守恒得:

解得:

(2) 物塊p與小車相對靜止時,共同速度為,系統(tǒng)水平方向動量守恒,

解得:;

(3) 物塊p從開始運動到與小車相對靜止過程,由功能關(guān)系得:

解得:

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,兩個物體AB的質(zhì)量均為m,其中物體A置于光滑水平臺上,物體B 穿在光滑豎直桿上,桿與平臺有一定的距離,A、B 兩物體通過不可伸長的輕繩連接跨過臺面邊緣的光滑小定滑輪,繩保持與臺面平行.現(xiàn)由靜止釋放兩物體,當物體B下落h時,物體B的速度為2v,物體A速度為v.關(guān)于此過程下列說法正確的是(重力加速度為 g)( )

A. 該過程中物體B的機械能損失了

B. 該過程中物體B的機械能損失了mgh

C. 物體 A 在臺面上滑動的距離為h

D. 該過程中繩對系統(tǒng)做功為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,輕彈簧的一端固定在傾角為θ=300的光滑斜面的底部,另一端和質(zhì)量m為的小物塊a相連,質(zhì)量為m的小物塊b緊靠a靜止在斜面上,此時彈簧的壓縮量為x0 ,從某時刻開始,對b施加沿斜面向上的外力F,使b始終做勻加速直線運動。經(jīng)過一段時間后,物塊a、b分離;再經(jīng)過同樣長的時間,b距其出發(fā)點的距離恰好也為x0 ,彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi),重力加速度大小為g 。則(

A. 彈簧的勁度系數(shù)

B. 彈簧恢復(fù)原長時物塊a、b恰好分離

C. 物塊b的加速度為

D. 拉力F的最小值為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為提高冰球運動員的加速能力,教練員在冰面上與起跑線距離s0s1(s1<s0)處分別設(shè)置一個擋板和一面小旗,如圖所示.訓(xùn)練時,讓運動員和冰球都位于起跑線上,教練員將冰球以速度v0擊出,使冰球在冰面上沿垂直于起跑線的方向滑向擋板:冰球被擊出的同時,運動員垂直于起跑線從靜止出發(fā)滑向小旗.訓(xùn)練要求當冰球到達擋板時,運動員至少到達小旗處.假定運動員在滑行過程中做勻加速運動,冰球到達擋板時的速度為v1.重力加速度為g.求

(1)冰球與冰面之間的動摩擦因數(shù);

(2)滿足訓(xùn)練要求的運動員的最小加速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在用圖甲所示的裝置驗證牛頓第二定律的實驗中,保持小車質(zhì)量一定時,驗證小車加速度a與合力F的關(guān)系。

①除了電火花計時器、小車、砝碼、砝碼盤、細線、附有定滑輪的長木板、墊木、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下列器材中必須使用的有________ (選填選項前的字母)。

A.220V、50Hz的交流電源

B.電壓可調(diào)的直流電源

C.刻度尺

D.秒表

E.天平(附砝碼)

②為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力,以下操作正確的是________。

A.調(diào)整長木板上滑輪的高度使細線與長木板平行

B.在調(diào)整長木板的傾斜度平衡摩擦力時,應(yīng)當將砝碼和砝碼盤通過細線掛在小車上

C.在調(diào)整長木板的傾斜度平衡摩擦力時,應(yīng)當將穿過打點計時器的紙帶連在小車上

③已知實驗中打點計時器的打點周期為0.02s,得到的記錄紙帶如圖乙所示,圖中的點為記數(shù)點,在每兩相鄰的記數(shù)點間還有4個點沒有畫出,由此得D點的速度為________m/s,小車加速度的大小a=________m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。

圖乙

④在本實驗中認為細線的拉力F等于砝碼和砝碼盤的總重力mg,已知三位同學(xué)利用實驗數(shù)據(jù)做出的a-F圖像如圖丙中的1、2、3所示。下列分析正確的是________(選填選頊前的字母)。

A.出現(xiàn)圖線1的原因可能是沒有平衡摩擦力

B.出現(xiàn)圖線2的原因可能是砝碼和砝碼盤的質(zhì)量不合適

C.出現(xiàn)圖線3的原因可能是在平衡摩擦力時長木板的傾斜度過大

⑤在本實驗中認為細線的拉力F等于砝碼和砝碼盤的總重力mg,由此造成的誤差是________(選填系統(tǒng)誤差偶然誤差)。設(shè)拉力的真實值為F,小車的質(zhì)量為M,為了使,應(yīng)當滿足的條件是<______%(保留二位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,可視為質(zhì)點的小物塊質(zhì)量為m=0.1Kg,以一定的速度在光滑水平平臺上向右運動,從平臺右側(cè)A點滑出后做平拋運動,恰好沿固定在豎直平面內(nèi)、半徑R=1.0m的圓弧形軌道BCDB點的切線方向進入軌道,物塊從軌道上D點飛出又回到圓弧形軌道BCD中,且不會從B點飛出,最終物塊恰好靜止在C點。已知C點為圓弧形軌道的最低點,A點、圓形軌道的圓心O和軌道上的D點這三個點在同一水平線上,軌道BC部分光滑、CD部分粗糙,A、B之間的高度差h=0.6m。不計空氣阻力,g10m/s2計算結(jié)果均要求保留兩位有效數(shù)字。求:

(1)A、B之間的水平距離;

(2)小物塊第一次運動到C點時,對圓弧形軌道的壓力大。

(3)小物塊在圓弧形軌道內(nèi)運動過程中克服摩擦力所做的總功。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)點O振動形成的簡諧橫波沿x軸正方向傳播,t時刻的波形圖如圖甲所示,當波傳到x=3 m處的質(zhì)點P時開始計時,質(zhì)點P的振動圖象如圖乙所示,則

A該波的頻率為25 Hz

B該波的傳播速度為2 m/s

C質(zhì)點O開始振動時沿y軸正方向

D從t時刻起,經(jīng)過0015 s,質(zhì)點P將回到平衡位置

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一物體m受到一個撞擊力后沿不光滑斜面向上滑動,如圖所示,在滑動過程中,物體m受到的力是: ( )

A. 重力、沿斜面向上的沖力、斜面的支持力

B. 重力、沿斜面向下的滑動摩擦力、斜面的支持力

C. 重力、沿斜面向上的沖力、沿斜面向下的滑動摩擦力

D. 重力、沿斜面向上的沖力、沿斜面向下的摩擦力、斜面的支持力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在研究勻變速直線運動的實驗中得到一條如圖所示紙帶,已知相鄰計數(shù)點的時間間隔為0.1s,x1=3.50cm,x2=5.30cm,

(1)請計算打計數(shù)點1時紙帶的速度填入表格________

算出小車經(jīng)過各計數(shù)點瞬時速度如下:

計數(shù)點序號

1

2

3

4

5

6

計數(shù)點對應(yīng)的時刻(s)

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

通過計數(shù)點的速度(m/s)

0.62

0.81

1.00

1.15

1.34

2)為了計算加速度,合理的方法是:___________

A.根據(jù)任意兩計數(shù)點的速度用公式算出加速度

B.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出vt圖,量出其傾角θ,由公式a = tanθ求出加速度

C.根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出vt圖,由圖線上相距較遠的兩點所對應(yīng)的速度、時間,用公式算出加速度

D.依次算出通過連續(xù)兩計數(shù)點間的加速度,算出平均值作為小車的加速度

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