(16分) 如圖所示,一條軌道固定在豎直平面內(nèi),ab段水平且粗糙,動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.bcde段光滑,cde段是以O(shè)為圓心、半徑為R的一小段圓。梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的物塊A和B緊靠在一起,靜止于b處,A的質(zhì)量是B的3倍.兩物體在足夠大的內(nèi)力作用下突然分離,分別沿軌道向左、右運(yùn)動(dòng).B到d點(diǎn)時(shí)速度沿水平方向,此時(shí)軌道對(duì)B的支持力大小等于B所受重力的3/4,重力加速度g,
求:(1)物塊B在d點(diǎn)的速度大;
(2)分離后B的速度;
(3)分離后A在ab段滑行的距離.

(1);(2);(3)

解析試題分析:(1) 由于在d點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)B的支持力大小等于B所受重力的3/4,
在d點(diǎn)對(duì)B受力分析,并運(yùn)用牛頓第二定律可得:
[來所以
(2) B物體由d→b的過程中,遵循機(jī)械能守恒定律,
,故分離后B的速度。
(3) 分離的過程,A、B動(dòng)量守恒,即,
又因?yàn)榉蛛x后A滑行過程中,摩擦力做負(fù)功,故由動(dòng)能定理得
解之得
考點(diǎn):牛頓第二定律,機(jī)械能守恒定律,動(dòng)量定理,動(dòng)能定理的應(yīng)用。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)在學(xué)校組織的一次雪后大掃除活動(dòng)中,一名學(xué)生用F="100" N的拉力先后兩次拉質(zhì)量為m=20kg的雪筐沿水平地面運(yùn)動(dòng),如圖所示。(sin370=0.6,cos370=0.8,重力加速度取g=10m/s2)

(1)第一次拉力為水平方向,雪筐恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。求雪筐與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。
(2)第二次拉力與水平方向成370,雪筐做勻加速直線運(yùn)動(dòng),求雪筐加速度的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示為兒童樂娛樂的滑梯示意圖,其中AB為長(zhǎng)s1=3m的斜面滑槽,與水平方向夾角為370,BC為水平滑槽,AB與BC連接處通過一段圓弧相連,BC右端與半徑R=0.2m的四分之一圓弧CD相切,ED為地面。兒童在娛樂時(shí)從A處由靜止下滑,設(shè)該兒童與斜面滑槽及水平滑槽之間動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ=0.5,求:

(1)該兒童滑到斜面底端B點(diǎn)時(shí)的速度為多大?
(2)為了使該兒童滑下后不會(huì)從C處平拋出去,水平滑槽BC長(zhǎng)度s2應(yīng)大于多少?
(sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,用跨過光滑定滑輪的纜繩將海面上一艘失去動(dòng)力的小船沿直線拖向岸邊.已知拖動(dòng)纜繩的電動(dòng)機(jī)功率恒為P,小船的質(zhì)量為m,小船受到的阻力大小恒為f,經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度大小為v0,小船從A點(diǎn)沿直線加速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)經(jīng)歷時(shí)間為t1,A、B兩點(diǎn)間距離為d,纜繩質(zhì)量忽略不計(jì).求:

(1)小船從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的全過程克服阻力做的功Wf;
(2)小船經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小v1;
(3)小船經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的加速度大小a.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量M="1.5" kg的小車靜止于光滑水平面上并靠近固定在水平面上的桌子右邊,其上表面與水平桌面相平,小車的左端放有一質(zhì)量為0.5 kg的滑塊Q。水平放置的輕彈簧左端固定,質(zhì)量為0.5 kg的小物塊P置于桌面上的A點(diǎn)并與彈簧的右端接觸,此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng),F(xiàn)用水平向左的推力將P緩慢推至B點(diǎn)(彈簧仍在彈性限度內(nèi))時(shí),推力做的功為WF="4" J,撤去推力后,P沿光滑的桌面滑到小車左端并與Q發(fā)生彈性碰撞,最后Q恰好沒從小車上滑下。已知Q與小車表面間動(dòng)摩擦因數(shù)。(g="10" m/s2

(1)Q剛在小車上滑行時(shí)的初速度v0
(2)小車的長(zhǎng)度至少為多少才能保證滑塊Q不掉下?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(12分)總質(zhì)量為80kg的跳傘運(yùn)動(dòng)員從離地500m的直升機(jī)上跳下,經(jīng)過2s后拉開繩索開啟降落傘,如圖所示是跳傘過程中的v-t圖像,試根據(jù)圖像求:(g取10m/s2

(1)t=1.3s時(shí)運(yùn)動(dòng)員的加速度和所受阻力的大。
(2)估算前14s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員下落的高度及克服阻力做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

質(zhì)量為M的斜面傾角為,在水平面上保持靜止,當(dāng)將一質(zhì)量為m的木塊放在斜面上時(shí)正好勻速下滑,若用與斜面成a角的力F拉著木塊勻速上升,如圖。

求:(1)當(dāng)角a為多少時(shí),拉力F最小值,并求出這個(gè)最小值?
(2)此時(shí)水平面對(duì)斜面的摩擦力是多少。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,在傾角θ=37°的足夠長(zhǎng)的固定的斜面底端有一質(zhì)量m=1.0kg的物體,物體與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,F(xiàn)用輕細(xì)繩將物體由靜止沿斜面向上拉動(dòng),拉力F=10.0N,方向平行斜面向上,經(jīng)時(shí)間t = 4.0s繩子突然斷了。求:(1)繩斷時(shí)物體的速度大小。(2)從繩子斷了開始到物體再返回到斜面底端的運(yùn)動(dòng)時(shí)間?(sin37°=0.60,cos37°=0.80,g =10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量m="0.1kg" 的小球在細(xì)繩的拉力作用下在豎直面內(nèi)做半徑為r="0.2m" 的圓周運(yùn)動(dòng),已知小球在最高點(diǎn)的速率為v1=2m/s,g 取10m/s2.求:

(1)小球在最高點(diǎn)時(shí)所受拉力;
(2)小球在最低點(diǎn)時(shí)的速率.

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