【題目】如圖甲所示,半徑為R=0.45 m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi),B點為軌道最低點,在光滑水平面上緊挨B點有一靜止的平板車,其質(zhì)量M=5 kg,長度L=0.5 m,車的上表面與B點等高,可視為質(zhì)點的物塊從圓弧軌道最高點A由靜止釋放,其質(zhì)量m=1 kg,g10 m/s2.

(1)求物塊滑到B點時對軌道壓力的大;

(2)若平板車上表面粗糙,物塊最終沒有滑離平板車,求物塊最終速度的大;

(3)若將平板車固定且在上表面鋪上一種動摩擦因數(shù)逐漸增大的特殊材料,物塊在平板車上向右滑動時,所受摩擦力Ff隨它距B點位移L的變化關(guān)系如圖乙所示,物塊最終滑離了平板車,求物塊滑離平板車時的速度大。

【答案】(1)30N(2)0.5m/s(3)m/s

【解析】

解:(1)物塊從圓弧軌道點滑到點的過程中機械能守恒:

解得:

點由牛頓第二定律得:

解得:

則物塊滑到點時對軌道的壓力:

(2)物塊滑上平板車后,系統(tǒng)的動量守恒,則有:

解得:

(3)物塊在平板車上滑行時克服摩擦力做的功為圖線與橫軸所圍的面積,則克服摩擦力做功為:

物塊在平板車上滑動的過程中,由動能定理得:

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】一輛汽車勻速率通過一座圓弧形拱形橋后,接著又以相同速率通過一圓弧形凹形橋.設(shè)兩圓弧半徑相等,汽車通過拱形橋橋頂時,對橋面的壓力FN1為車重的一半,汽車通過圓弧形凹形橋的最低點時,對橋面的壓力為FN2,則FN1FN2之比為

A.3∶1B.3∶2

C.1∶3D.1∶2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,虛線I、Ⅱ、Ⅲ分別表示地球衛(wèi)星的三條軌道,其中軌道I為與第一宇宙速度7.9 km/s對應(yīng)的近地環(huán)繞圓軌道,軌道Ⅱ為橢圓軌道,軌道Ⅲ為與第二宇宙速度11.2 km/s對應(yīng)的脫離軌道,a、b、c三點分別位于三條軌道上,b點為軌道Ⅱ的遠地點,b、c點與地心的距離均為軌道I半徑的2倍,則(

A.衛(wèi)星在軌道Ⅱ的運行周期為軌道I2

B.衛(wèi)星經(jīng)過a點的速率為經(jīng)過b點的

C.衛(wèi)星在a點的加速度大小為在c點的3

D.質(zhì)量相同的衛(wèi)星在b點的機械能小于在c點的機械能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】12分)在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗中,某同學(xué)使用了如圖所示的裝置,打點計時器的打點頻率為50Hz

1)該同學(xué)得到一條紙帶,在紙帶上取連續(xù)的六個點,如圖所示,相鄰兩點間的距離分別為10.0mm、12.0mm14.0mm、16.0mm18.0mm,則打E點時小車的速度為 m/s, 打A、F兩點的過程中小車的平均速度為 m/s,小車的加速度為 m/s2

2)該同學(xué)要探究小車的加速度a和質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該保持拉力不變;得到多組數(shù)據(jù)后他應(yīng)描給的圖象是 (填

3)該同學(xué)通過數(shù)據(jù)的處理作出了a —F圖象,如圖所示,則

圖中的直線不過原點的原因是 。

此圖中直線發(fā)生彎曲的原因是

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是研究物體做勻變速直線運動規(guī)律時得到的一條紙帶(實驗中打點計時器所接低壓交流電源的頻率為50Hz),從O點后開始每5個計時點取一個記數(shù)點,依照打點的先后順序依次編號為0、1、23、4、56,測得S1=5.18cmS2=4.40cm,S3=3.60cmS4=2.78cm,S5=2.00cm,S6=1.20cm.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

1)物體的加速度大小a= m/s2

2)打點計時器打記數(shù)點3時,物體的速度大小為v3= m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小王和小李兩位同學(xué)分別測量電壓表V1的內(nèi)阻.

1)先用調(diào)好的歐姆表“×1K”擋粗測電壓表V1的內(nèi)阻,測量時歐姆表的黑表筆與電壓表的__________(填“+”或“—”)接線柱接觸,測量結(jié)果如圖甲所示,則粗測電壓表V1的內(nèi)阻為___________k.

2)為了精確測量電壓表V1的內(nèi)阻,小王同學(xué)用如圖乙所示的電路,閉合開關(guān)S1前將滑動變阻器的滑片移到最__________(填“左”或“右”)端,電阻箱接入電路的電阻調(diào)到最__________(填“大”或“小”),閉合開關(guān)S1,調(diào)節(jié)滑動變阻器和電阻箱,使兩電壓表指針的偏轉(zhuǎn)角度都較大,讀出電壓表V1V2的示數(shù)分別為U1、U2,電阻箱的示數(shù)為R0,則被測電壓表V1的內(nèi)阻__________.

3)小李同學(xué)用如圖丙所示的電路,閉合開關(guān)S1,并將單刀雙擲開關(guān)S2打到1,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使電壓表V2的指針偏轉(zhuǎn)角度較大,并記錄電壓表V2的示數(shù)為U,再將單刀雙擲開關(guān)S2打到2,調(diào)節(jié)電阻箱,使電壓表V2的示數(shù)仍然為U,此時電阻箱接入電阻的示數(shù)如圖丁所示,則被測電壓表V1的內(nèi)阻__________.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,間距為L、電阻不計的足夠長平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置,導(dǎo)軌左端有一阻值為R的電阻,一質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒橫跨在導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌接觸良好.整個裝置處于豎直向上、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,金屬棒以初速度沿導(dǎo)軌向右運動,前進距離為s)在金屬棒整個運動過程中,下列說法正確的是

A.金屬棒運動平均速度大于

B.金屬棒d克服安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

C.通過電阻R電荷量為

D.電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為的滑塊A置于水平地面上,質(zhì)量為的滑塊B在一水平推力作用下緊靠滑塊AAB接觸面豎直),此時B剛好不下滑。AB間的動摩擦因數(shù)為),A與地面間的動摩擦因數(shù)為,重力加速度為g,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。若在緩慢增大對B的水平推力的過程中,A始終不滑動,則(  )

A.AB間的摩擦力緩慢增大

B.AB間的摩擦力大小為

C.A與地面間的摩擦力緩慢增大

D.A與地面間的最大靜摩擦力為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平粗糙橫桿上,有一質(zhì)量為m的小圓環(huán)A,用一細線懸吊一個質(zhì)量為m的球B.現(xiàn)用一水平拉力緩慢地拉起球B,使細線與豎直方向成37°角,此時環(huán)A仍保持靜止.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:

(1)此時水平拉力F的大;

(2)環(huán)對橫桿的壓力及環(huán)受到的摩擦力.

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