(15分)如圖,在豎直平面內(nèi)有一固定光滑軌道,其中AB是長為s=10m的水平直軌道,BCD是圓心為O、半徑為R=10m的3/4圓弧軌道,兩軌道相切于B點(diǎn)。在外力作用下,一小球從A點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤除外力。已知小球剛好能沿圓軌道經(jīng)過最高點(diǎn)C,重力加速度為g=10m/s2。求:

(1)小球在AB段運(yùn)動的加速度的大;
(2)小球從D點(diǎn)運(yùn)動到A點(diǎn)所用的時(shí)間。(結(jié)果可用根式表示)
(1)25m/s2;(2)

試題分析:(1)小滑塊恰好通過最高點(diǎn),則有:mg= 解得: 
從B到C的過程中機(jī)械能守恒:
解得:
從A→B根據(jù)速度位移公式得:
解得:
(2)從C到D的過程中機(jī)械能守恒: 
解得:

小球從D→A做加速度為g的勻加速運(yùn)動,由速度公式得:  
解得:
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,粗糙水平面上的一質(zhì)量m=2kg的木塊受到F=14N的恒力作用,木塊與B點(diǎn)左側(cè)水平面間的動摩擦因數(shù)為μ1,與B點(diǎn)右側(cè)水平面間的動摩擦因數(shù)為μ2,物體運(yùn)動到B點(diǎn)撤去力F.以水平向右為速度的正方向,木塊在A點(diǎn)時(shí)t=0,通過裝置測量木塊的瞬時(shí)速度,所得數(shù)據(jù)如下表所示.
經(jīng)過的時(shí)間(s)05101520253035
木塊的瞬間速度(m/s)010.020.022.012.02.000
取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)木塊與水平面的動摩擦因數(shù)μ1、μ2;
(2)AB的距離.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

一物體在光滑水平面上做勻速直線運(yùn)動,經(jīng)過A點(diǎn)時(shí),給物體施加一個(gè)水平方向恒力,經(jīng)過時(shí)間t1后,將施加的恒力方向改變180°,而保持大小不變,又經(jīng)過時(shí)間t2,物體回到A點(diǎn)且速度恰好為零.則最初施加的恒力方向與物體初速度方向______(選填“相同”、“相反”或“不共線”),時(shí)間t1與t2之比為______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

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,用力傳感器測出相應(yīng)時(shí)刻物塊所受摩擦力Ff的大。≈亓铀俣萭=10m/s2.下列判斷正確的是( 。
A.5s內(nèi)拉力對物塊做功為零
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 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(22分)如圖所示,兩根相距為L的金屬導(dǎo)軌固定于傾角為θ的斜面上,導(dǎo)軌電阻不計(jì),一根質(zhì)量為m、長為L、電阻為3R 的金屬棒兩端放于導(dǎo)軌上,金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為µ,棒與導(dǎo)軌的接觸電阻不計(jì)。導(dǎo)軌下端連有阻值為2R的電阻和電流傳感器,電流傳感器與計(jì)算機(jī)相連,且其電阻忽略不計(jì)。斜面上分布著寬度為a、間距為b的2014段方向垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場(a>b)。金屬棒初始位于OO′處,與第1磁場區(qū)域相距2a,金屬棒由靜止開始釋放。(重力加速度為g)

(1)為使金屬棒均能勻速通過每段勻強(qiáng)磁場區(qū)域,求第1磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1大;
(2)在滿足(1)情況下,求金屬棒進(jìn)入第3磁場區(qū)域時(shí)的速度v3大小和第2014磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2014大小;
(3)現(xiàn)使2014段磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度均相同,當(dāng)金屬棒穿過各段磁場時(shí),發(fā)現(xiàn)計(jì)算機(jī)顯示出的電流I隨時(shí)間t以固定的周期做周期性變化,請?jiān)诖痤}紙上給定的坐標(biāo)系中定性地畫出計(jì)算機(jī)顯示的I-t圖(假設(shè)從金屬棒進(jìn)入第1段磁場開始計(jì)時(shí),圖中T為其周期)。
(4)在(3)的情況下,求整個(gè)過程中導(dǎo)軌下端電阻上產(chǎn)生的熱量,以及金屬棒從第2014磁場區(qū)域穿出時(shí)的速度大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量相同的甲、乙兩木塊僅在摩擦力作用下沿一水平面滑動,它們的動能—位移()的關(guān)系如下圖所示,則兩木塊的速度—時(shí)間()的圖象正確的是(   )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示的裝置叫做阿特伍德機(jī),是阿特伍德創(chuàng)制的一種著名力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置,用來研究勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律。繩子兩端的物體下落(上升)的加速度總是小于自由落體的加速度g,同自由落體相比,下落相同的高度,所花費(fèi)的時(shí)間要長,這使得實(shí)驗(yàn)者有足夠的時(shí)間從容的觀測、研究。已知物體A、B的質(zhì)量相等均為M,物體C的質(zhì)量為m,輕繩與輕滑輪間的摩擦不計(jì),輕繩不可伸長且足夠長,如果,求:

(1) 物體B從靜止開始下落一段距離的時(shí)間與其自由落體下落同樣的距離所用時(shí)間的比值。
(2)系統(tǒng)在由靜止釋放后的運(yùn)動過程中,物體C對B的拉力。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,傾角為37°的粗糙斜面AB底端與半徑R=0.4m的光滑半圓軌道BC平滑相連,O為軌道圓心,BC為圓軌道直徑且處于豎直方向,A、C兩點(diǎn)等高。質(zhì)量m=1kg的滑塊從A點(diǎn)由靜止開始下滑,恰能滑到與O等高的D點(diǎn),(g取10m/s2,sin37º=0.6, cos37º=0.8)

(1)求滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ。
(2)若使滑塊能到達(dá)C點(diǎn),求滑塊從A點(diǎn)沿斜面滑下時(shí)的初速度v0的最小值。
(3)若滑塊離開A處的速度大小為m/s,求滑塊從C點(diǎn)飛出至落到斜面上的時(shí)間t。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某同學(xué)在學(xué)習(xí)了動力學(xué)知識后,繪出了一個(gè)沿直線運(yùn)動的物體,其加速度a.速度v.位移s隨時(shí)間變化的圖象如圖所示,若該物體在t=0時(shí)刻,初速度均為零,則A、B、C、D四個(gè)選項(xiàng)中表示該物體沿單一方向運(yùn)動的圖象是(   )


 

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