【題目】如圖甲所示,半徑為R=0.2m的四分之一光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi),軌道最低點(diǎn)B與水平面相切,在光滑水平面上緊挨B點(diǎn)有一靜止的平板車,其質(zhì)量M=6kg,長度L=0.5m,車的上表面與B點(diǎn)等高,可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從圓弧軌道最高點(diǎn)A由靜止釋放,其質(zhì)量m=2kg,g10m/s2

(1)求物塊滑到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大。

(2)若平板車上表面粗糙,物塊剛好沒有滑離平板車,求物塊與平板車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

(3)若將平板車固定且在上表面鋪上一種動(dòng)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(dòng)時(shí),所受摩擦力f隨它距B點(diǎn)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(shí)的速度大。

【答案】(1)60N(2)0.3(3)

【解析】

(1)物塊從圓弧軌道A點(diǎn)滑到B點(diǎn)的過程中,只有重力做功,其機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律得:

代入數(shù)據(jù)解得:vB=2m/s
B點(diǎn),由牛頓第二定律得:
代入數(shù)據(jù)解得:FN=60N,

由牛頓第三定律可知,物塊滑到軌道B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力:FN′=FN=60N.

(2)物塊滑上小車后,由于水平地面光滑,系統(tǒng)的合外力為零,所以系統(tǒng)的動(dòng)量守恒.以向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得: ,代入數(shù)據(jù)解得v =0.5m/s;

由能量關(guān)系

解得 =0.3

(3)物塊在小車上滑行時(shí)的克服摩擦力做功為f-L圖線與橫軸所圍的面積大。朔Σ亮ψ龉椋,

物塊在平板車上滑動(dòng)過程,由動(dòng)能定理得:
代入數(shù)據(jù)解得:

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:

【題目】為了比較精確地測定阻值未知的定值電阻Rx,小明設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),閉合開關(guān)S,滑動(dòng)變阻器的滑片滑至合適位置保持不變,將c點(diǎn)先后與ab點(diǎn)連接,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)變化較大,電流表示數(shù)基本不變,則測量時(shí)應(yīng)將c點(diǎn)接________(選填a點(diǎn)b點(diǎn)),按此連接測量,測量結(jié)果___________(選填小于”、“等于大于”)Rx的真實(shí)值。

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的6組數(shù)據(jù),在圖2中描點(diǎn),作出了2條圖線。你認(rèn)為正確的是_____(選填),并由圖線求出電阻Rx=________Ω。(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某鐵路安裝的一種電磁裝置可以向控制中心傳輸信號(hào),以確定火車的位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài),其原理是將能產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場的磁鐵安裝在火車首節(jié)車廂下面,如圖甲所示(俯視圖),當(dāng)它經(jīng)過安放在兩鐵軌間的線圈時(shí),線圈便產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)傳輸給控制中心.線圈邊長分別為l1l2,匝數(shù)為n,線圈和傳輸線的電阻忽略不計(jì).若火車通過線圈時(shí),控制中心接收到線圈兩端的電壓信號(hào)u與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示(abcd均為直線),t1t2、t3t4是運(yùn)動(dòng)過程的四個(gè)時(shí)刻,則火車(

A. t1~t2時(shí)間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B. t3~t4時(shí)間內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

C. t1~t2時(shí)間內(nèi)加速度大小為

D. t3~ t4時(shí)間內(nèi)平均速度的大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動(dòng),啟動(dòng)過程的速度圖象如圖所示,0~t1段為直線,從t1時(shí)刻起汽車保持額定功率不變,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中汽車所受阻力恒為f,則( 。

A. 0~t1時(shí)間內(nèi),汽車的牽引力等于

B. t1~t2時(shí)間內(nèi),汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)

C. t1~t2時(shí)間內(nèi),汽車的功率等于fv1

D. t1~t2時(shí)間內(nèi),汽車的功率等于fv2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)要用伏安法測量一個(gè)定值電阻Rx的阻值,除Rx外可用的器材有:

多用電表僅可使用歐姆檔

電流表量程0—10mA,內(nèi)阻約為50Ω

電壓表量程0—3V,內(nèi)阻約為5KΩ

電池組電動(dòng)勢3V,內(nèi)阻約為1Ω

滑動(dòng)變阻器阻值0—15Ω,允許最大電流1A

開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干

為了設(shè)計(jì)電路,需用多用電表的歐姆檔粗測Rx阻值,將選擇開關(guān)置于歐姆檔的“×10”檔,先 再進(jìn)行測量,多用表的示數(shù)如圖所示,測量結(jié)果為 Ω

②在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路時(shí),該同學(xué)在甲、乙兩圖中確定只能用乙圖所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),原因是

③在下面的實(shí)物圖中,已正確連接了部分電路,請(qǐng)按照該同學(xué)的選擇,完成余下實(shí)物圖的連接

④該同學(xué)連接電路,閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)電流表指針超過最大刻度線,其原因可能是

A滑片P置于最左端,其它部分電路無問題

B滑片P置于最右端,其它部分電路無問題

C導(dǎo)線②未接好,其它部分電路無問題

D導(dǎo)線④未接好,其它部分電路無問題

⑤該同學(xué)利用所測多組數(shù)據(jù)做出U-I圖像如下圖所示,下列說法正確的是

A若已知電壓表的內(nèi)阻,可計(jì)算出待測電阻的真實(shí)值

B若已知電流表的內(nèi)阻,可計(jì)算出待測電阻的真實(shí)值

C電壓表與電流表的內(nèi)阻均已知才可計(jì)算出待測電阻的真實(shí)值

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中,甲輪的軸和塔輪丙和乙的軸均為水平軸,其中,甲、丙兩輪半徑相等,乙輪半徑是丙輪半徑的一半.A、BC三點(diǎn)分別是甲、乙、丙三輪的邊緣點(diǎn),若傳動(dòng)中皮帶不打滑,則( )

A. A、B兩點(diǎn)的線速度大小之比為21

B. BC兩點(diǎn)的角速度大小之比為12

C. A、B兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為21

D. AC兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為14

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】若已知月球質(zhì)量為m,半徑為R,引力常量為G,如果在月球上(  )

A. 發(fā)射一顆繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,則最大運(yùn)行速度為

B. 以初速度v0豎直上拋一個(gè)物體,則物體落回到拋出點(diǎn)所用時(shí)間為

C. 以初速度v0豎直上拋一個(gè)物體,則物體上升的最大高度為

D. 發(fā)射一顆繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,則最小周期為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在真空中水平放置一對(duì)金屬板,兩板間的電壓為U,板間距為d ,板長為L,一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子以水平速度v0沿兩板中線射入電場并能射出電場,忽略粒子所受的重力,下說法正確的是( )

A. 粒子通過電場的時(shí)間

B. 粒子通過電場的時(shí)間

C. 粒子射出電場的速度大小

D. 粒子在電場中的豎直偏移距離

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用多用電表的歐姆擋測量一個(gè)阻值大約為150Ω的定值電阻,有下列可供選擇的步驟:

A.將兩根表筆短接

B.將選擇開關(guān)撥至“×1kΩ”

C.將選擇開關(guān)撥至“×10Ω”

D.將兩根表筆分別接觸待測電阻的兩端,記下讀數(shù)

E.調(diào)節(jié)調(diào)零電阻,使指針停在刻度線上

F.將選擇開關(guān)撥至OFF

上將上述中必要的步驟選出來,這些必要步驟的合理的順序是_____(填寫步驟的代號(hào));若操作正確,上述D步驟中,指針偏轉(zhuǎn)情況如圖所示,則此未知電阻的阻值Rx=_____Ω.

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