3.如圖所示,半徑R=1.0m的光滑圓弧面CDM與光滑斜面BC相切于C點,其中,O為圓弧圓心,D為圓弧最低點,斜面的傾角是53°.另用一細(xì)繩將小物塊P拴在頂端B點.已知BC間距離L1=0.5m,小物塊P的質(zhì)量m=1.0kg.取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,剪斷細(xì)繩后.求:
(1)小物塊P到達(dá)C點時的動能.
(2)小物塊P到達(dá)D點時對軌道的壓力大。

分析 (1)從B到C由動能定理可求得在C點的動能;
(2)先從C到D由動能定理可求得D點的速度,再由牛頓第二定律求軌道對物塊的支持力,最后由牛頓第三定律得物塊對軌道的壓力.

解答 解:(1)從B到C,由動能定理可得:mgL1sin53°=EKC
代入數(shù)據(jù)解得:EKC=4J
(2)從C到D,由動能定理可得:mgR(1-cos53°)=$\frac{1}{2}$mvD2-$\frac{1}{2}$mvC2
在D點,設(shè)軌道對物體的支持力為N,
由牛頓第二定律可得:N-mg=m$\frac{{v}_{D}^{2}}{R}$
聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得:N=26N.
由牛頓第三定律可知,小物塊P到達(dá)D點時對軌道的壓力大小為26N.
答:(1)小物塊P到達(dá)C點時的動能為4J;
(2)小物塊P到達(dá)D點時對軌道的壓力大小為26N.

點評 解答此題的關(guān)鍵是正確理解和運用牛頓第二定律和動能定理,尤其是最后利用牛頓第三定律得物塊對軌道的壓力是容易忽略的.

練習(xí)冊系列答案
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16.質(zhì)點1,2,3的x-t圖象如圖所示,由圖可以判斷( 。
A.三個質(zhì)點均做勻速直線運動
B.三個質(zhì)點在t時間內(nèi)位移相同
C.三個質(zhì)點的出發(fā)點不同
D.三個質(zhì)點的運動快慢及運動方向相同

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11.如圖所示,邊界MN、PQ間有豎直向下的勻強(qiáng)電場,PQ、EF間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,一質(zhì)置為m,電荷量為q的粒子從邊界MN上的O點以水平初速度v0射入電場,結(jié)果從PQ上的A點進(jìn)入磁場,且粒子在磁場中運動的時間為$\frac{πm}{2qB}$,MN和PQ間、PQ和EF間的距離均為L,O到A的豎直距離為$\frac{L}{2}$,不計粒子的重力,則下列結(jié)論正確的是(  )
A.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為$\frac{m{v}_{0}^{2}}{2qL}$
B.粒子進(jìn)入磁場時速度與水平方向的夾角為45°
C.粒子在磁場中做圓周運動的半徑為$\sqrt{2}$L
D.勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)強(qiáng)度為$\frac{2m{v}_{0}}{qL}$

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18.游藝場里的雙重過山車可以簡化為圖甲所示的物理模型,可進(jìn)一步簡化成圖乙所示的示意圖.圓軌道A的半徑為R=0.9m,圓軌道B的半徑r=0.4m.設(shè)整個軌道光滑.一個質(zhì)量m=0.1kg的小球從O點靜止開始沿光滑軌道下滑.小球恰能通過圓軌道A的最高點,則:
(1)小球在圓軌道A的最高點的速度多大?
(2)O點到最低點的高度差h多大?
(3)若整個軌道是粗糙的,小球仍從O點靜止開始下滑,卻只能恰好通過圓軌道B的最高點,則此過程小球克服摩擦力做功是多少?

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8.如圖所示,半徑R=1.0m的光滑圓弧面CDM與光滑斜面BC相切于C點,其中,O為圓弧圓心,D為圓弧最低點,斜面的傾角是53°,另用一細(xì)繩將小物塊P拴在頂端B點,已知BC間距L1=0.5m,小物塊P的質(zhì)量m=1.0kg.取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,剪斷細(xì)繩后,求:
(1)小物塊P到達(dá)C點時的動能.
(2)小物塊P到達(dá)D點時對軌道的壓力大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.下列說法正確的是( 。
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C.當(dāng)兩個分子由無窮遠(yuǎn)逐漸靠近的過程中,分子力先做正功,再做負(fù)功
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E.已知水分子的質(zhì)量和水的摩爾質(zhì)量能求出阿伏加德羅常數(shù)

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12.如圖,s-t圖象反映了甲、乙兩車在同一條直道上行駛的位置隨時間變化的關(guān)系,己知乙車做勻變速直線運動,其圖線與t軸相切于10s處,下列說法正確的是( 。
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13.如圖所示,氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實驗儀器,它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上,滑塊在導(dǎo)軌上的運動可視為沒有摩擦.在實驗室中我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌和滑塊A和B來驗證動量守恒定律的實驗,實驗裝置如圖所示,采用的實驗步驟如下:
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b.在A、B間水平放入一個輕彈簧,用手壓住A、B使彈簧壓縮,放置在氣墊導(dǎo)軌上,并讓它靜止在某個位置.
c.給導(dǎo)軌送氣,調(diào)整氣墊導(dǎo)軌,使導(dǎo)軌處于水平.
d.用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1;B的右端至D板的距離L2
(1)實驗步驟的順序是cbda
(2)實驗中還需要的測量儀器是天平還需要測量的物理量是A、B 滑塊的質(zhì)量
(3)利用上述測量的實驗數(shù)據(jù),驗證動量守恒定律的表達(dá)式是mA$\frac{{L}_{1}}{{t}_{1}}$=mB$\frac{{L}_{2}}{{t}_{2}}$
(4)實驗中彈簧與A、B滑塊是粘連好還是不粘連好?理由是不粘連好,可以避免因漏記彈簧的動量而帶來較大的實驗誤差.

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