如圖所示,傾角為θ=45°的粗糙平直導(dǎo)軌與半徑為R的光滑圓環(huán)軌道相切,切點(diǎn)為B,整個(gè)軌道處在豎直平面內(nèi)。一質(zhì)量為m的小滑塊從導(dǎo)軌上離地面高為h=3R的D處無(wú)初速下滑進(jìn)入圓環(huán)軌道.接著小滑塊從圓環(huán)最高點(diǎn)C水平飛出,恰好擊中導(dǎo)軌上與圓心O等高的P點(diǎn),不計(jì)空氣阻力.

求:(1)滑塊運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)最高點(diǎn)C時(shí)的速度的大。

(2)滑塊運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)軌道壓力的大。

(3)滑塊在斜面軌道BD間運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中克服摩擦力做的功。


(1)小滑塊從C點(diǎn)飛出來(lái)做平拋運(yùn)動(dòng),水平速度為.

豎直方向上:    ...............① 1分

水平方向上:   ........ ..... ②2分

解得            .. ..... ....③ 1分

 (2)小滑塊在最低點(diǎn)時(shí)速度為Vc由機(jī)械能守恒定律得:

   ..... ..... ④ 2分

            ... ..... ... ⑤1分

牛頓第二定律:         ..... .... ⑥1分

            ...........  ⑦1分

由牛頓第三定律得: ,方向豎直向下............ ⑧ 1分   

(3)從D到最低點(diǎn)過(guò)程中,設(shè)DB過(guò)程中克服摩擦阻力做功Wf,由動(dòng)能定理  

       .... ..... . ⑨2分

h=3R

            .... ..... . ⑩ 2分

考點(diǎn): 考查了平拋運(yùn)動(dòng),機(jī)械能守恒,動(dòng)能定理,牛頓第二定律


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:


鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的,已知內(nèi)外軌道對(duì)水平面傾角為,如圖所示,彎道處的圓弧半徑為,若質(zhì)量為的火車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度小于,則

A.內(nèi)軌對(duì)內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓

B.外軌對(duì)外側(cè)車輪輪緣有擠壓

C.這時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力大于

D.這時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力小于

 


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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為4kg的半球形物體A放在傾角為=37°的斜面B上靜止不動(dòng)。若用通過(guò)球心的水平推力F=10N作用在物體上,物體仍靜止在斜面上,斜面仍相對(duì)地面靜止。已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,取g=10m/s2,則(   )

A.物體A受到斜面B的摩擦力增加8N

B.物體A對(duì)斜面B的作用力增加10N

C.地面對(duì)斜面B的彈力增加6N

D.地面對(duì)斜面B的摩擦力增加10N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,將小砝碼置于桌面上的薄紙板上,用水平向右的拉力將紙板迅速抽出,砝碼的移動(dòng)很小,幾乎觀察不到,這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn)。若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為m1和m2,各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為。重力加速度為g。本實(shí)驗(yàn)中ml =0. 5kg,m2=0.lkg,=0.2,取g=10m/s2

(1)當(dāng)紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí),求紙板所受摩擦力的大;(3分)

(2)要使紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng),求所需拉力的最小值;(3分)

(3)若本實(shí)驗(yàn)中砝碼與紙板左端的距離d=0. 1m。若砝碼移動(dòng)的距離超過(guò)l=0. 002m,人眼就能感知。為確保實(shí)驗(yàn)成功,紙板所需的拉力至少多大?(5分)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,用靜電計(jì)可以測(cè)量已充電的平行板電容器兩極板之間的電勢(shì)差U,靜電計(jì)指針張角會(huì)隨電勢(shì)差U的變大而變大,現(xiàn)使電容器帶電并保持總電量不變,下列哪次操作能讓靜電計(jì)指針張角變大( 。

A.僅將A板稍微右移

B.僅將A板稍微上移

C.僅將一定厚度的云母片插入兩板之間

D.僅將一定厚度的金屬片插入兩板之間

 


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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


 “神舟”七號(hào)飛船的發(fā)射、回收成功,標(biāo)志著我國(guó)載人航空航天技術(shù)達(dá)到了世界先進(jìn)水平。飛船在太空飛行時(shí)用太陽(yáng)能電池供電,太陽(yáng)能電池由許多片電池板組成。某電池板開(kāi)路電壓是800 mV,短路電流為40 mA,若將該電池板與阻值為20 Ω的電阻器連成一閉合電路,則它的路端電壓是(    )

A.0.10 V    B.0.20 V      C.0.40 V       D. 0.30 V

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示的電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r恒定不變,電燈L恰能正常發(fā)光,如果變阻器的滑片向b端滑動(dòng),則(     )   

A.電燈L更亮,安培表的示數(shù)減小 

B.定值電阻R2的熱功率增大

C.滑動(dòng)變阻器兩端的電壓增大      

D.電燈L變暗,安培表的示數(shù)增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


一質(zhì)點(diǎn)自原點(diǎn)開(kāi)始在x軸上運(yùn)動(dòng),其初速度v0>0,加速度a>0,當(dāng)加速度a不斷減小到零時(shí),質(zhì)點(diǎn)的          (  )

A.速度不斷減小,位移不斷減小       B.速度不斷減小,位移不斷增大

C.速度不斷增大,當(dāng)a=0時(shí)速度達(dá)到最大值,位移不斷增大

D.速度不斷增大,當(dāng)a=0時(shí)位移達(dá)到最大值

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌;導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長(zhǎng)方形遮光片的滑塊,其總質(zhì)量為M,左端由跨過(guò)輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的小球相連;遮光片兩條長(zhǎng)邊與導(dǎo)軌垂直;導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電門(mén),可以測(cè)量遮光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的擋光時(shí)間t,用d表示A點(diǎn)到光電門(mén)B處的距離, b表示遮光片的寬度,將遮光片通過(guò)光電門(mén)的平均速度看作滑塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度,實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊在A處由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度b,結(jié)果如圖所示,由此讀出b=        mm;

(2)滑塊通過(guò)B點(diǎn)的瞬時(shí)速度可表示為               ;(用題中字母表示)

(3)某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得傾,重力加速度用g表示,滑塊從A處到達(dá)B處時(shí)m和M組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量可表示為ΔEk=           ,系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少量可表示為ΔEp=       ,在誤差允許的范圍內(nèi),若ΔEk = ΔEp則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒;(用題中字母表示)

(4)在上次實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)改變A、B間的距離,作出的圖象如圖所示,并測(cè)得M=m,則重力加速度g=              m/s2。

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