【題目】如圖所示,水平軌道AB與位于豎直面內(nèi)半徑為R的半圓形光滑軌道BCD相連,半圓形軌道的BD連線與AB垂直。質(zhì)量為m可看作質(zhì)點的小滑塊在恒定外力作用下從水平軌道上的A點由靜止開始向左運動,到達水平軌道的未端B點時撤去外力,小滑塊繼續(xù)沿半圓形光滑軌道運動,且恰好能通過軌道最高點D,滑塊脫離半圓形軌道后又剛好落到A點。已知重力加速度為g,求:

(1)滑塊通過D點的速度大小

(2)滑塊經(jīng)過B點進入圓形軌道時對軌道壓力的大小

(3)滑塊在AB段運動過程中的加速度大小

【答案】(1) (2)6mg(3)

【解析】

(1)設滑塊恰好通過最高點D的速度為,根據(jù)牛頓第二定律有
,解得:

(2)滑塊自B點到D點的過程機械能守恒,設滑塊在B點的速度為,則有:,解得:

設滑塊經(jīng)過B點進入圓形軌道時所受的支持力為NB,根據(jù)牛頓第二定律有,解得,由牛頓第三定律可知,滑塊經(jīng)過B點時對軌道的壓力大小

(3)對于滑塊自D點平拋到A點,設其時間為t,則有,解得

設滑塊由A點到B點的過程中加速度為a,則有,解得:

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,雪道與水平冰面在B處平滑地連接。小明乘雪橇從雪道上離冰面高度h=8m A處自靜止開始下滑,經(jīng)B處后沿水平冰面滑至C處停止。已知小明與雪橇的總質(zhì)量m=70kg,雪橇到達B處的速度值vB=12 m/s,不計空氣阻力和連接處能量損失,小明和雪橇可視為質(zhì)點。問:

(1)AB過程中,小明與雪橇總重力做了多少功?

(2)AB過程中,小明與雪橇損失了多少機械能?

(3)若小明乘雪橇最后停在BC的中點,則他應從雪道上距冰面多高處由靜止開始下滑?

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【題目】某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來探究做功與物體動能變化的關系,當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g。

(1)該小組成員用游標卡尺測得遮光條(如圖乙所示)的寬度d=______cm,用天平測得滑塊與遮光條的總質(zhì)量為M、鉤碼的質(zhì)量為m。

(2)實驗前需要調(diào)節(jié)氣墊導軌使之水平,實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間s,則滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度=____________m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(3)在本實驗中為了確保細線拉力所做的功與鉤碼重力所做的功近似相等,則滑塊與遮光條的總質(zhì)量M與鉤碼的質(zhì)量m間應滿足__________________;

(4)本實驗中還需要測量的物理量是:____________(用文字說明并用相應的字母表示)。

(5)本實驗中可通過改變鉤碼的質(zhì)量測得多組數(shù)據(jù)并做出m圖象來進行探究,則下列圖象中符合真實實驗情況的是_________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,水平平臺abL=20m,平臺b端與特殊材料制成的足夠長斜面bc連接,斜面傾角為30°,在平臺a端放有質(zhì)量m=2kg的小物塊。現(xiàn)給物塊施加一個大小F=50N、與水平方向成37°角的推力,使物塊由靜止開始運動。(物塊可視為質(zhì)點,重力加速度

1)若物塊從a端運動到b端的過程中F始終存在,運動時間t=4s,求物塊與平臺間的動摩擦因數(shù);

2)若物塊從a端運動到圖中P點時撤掉F,則物塊剛好能從斜面b端無初速下滑,求aP間的距離;(結(jié)果保留三位有效數(shù)字);

3)若物塊與斜面bc間的動摩擦因數(shù),式中為物塊在斜面上所處的位置離b端的距離,則在(2)問的情況下,求物塊在斜面上速度達到最大時的位置。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為研究電磁感應現(xiàn)象的實驗裝置。

1)將圖中所缺的導線補接完整。

2)如果在閉合電鍵時發(fā)現(xiàn)靈敏電流的指針向右偏了一下,那么合上電鍵后進行下述

A、B操作時可能出現(xiàn)的情況是:

A將原線圈迅速插入副線圈時,靈敏電流計指針向左偏、 向右偏、 不偏

B原線圈插入副線圈后,將滑動變阻器觸頭迅速向左拉時,靈敏電流計指針向左偏向右偏、不偏

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,P是傾角為30°的光滑固定斜面,勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端圓定在斜面底端的固定板C上,另一段與質(zhì)量為m的物塊A相連接。細繩的一端系在物體A上,細繩跨過不計質(zhì)量和摩擦的定滑輪,另一端有一個不計質(zhì)量的小掛鉤。小掛鉤不任何物體時,物體A處于靜止狀態(tài),細繩與斜面平行在小掛鉤上輕輕掛上一個質(zhì)量也為m的物塊B后,物塊A沿斜面向上運動。斜面是夠長,動過程中B始終未接觸地面,已知重力加速度為g

(1)物塊A處于靜止時,彈簧的壓縮量;

(2)設物塊A沿斜面上升通過Q點位置時速度最大,求Q點到出發(fā)點的距離X0和最大速度vm

(3)把物塊B的質(zhì)量變?yōu)樵椎?/span>N倍(N>0.5),小明同學認為,只要N足夠大,就可以使物塊A沿斜面上滑到Q點時的速度增大到2vm,你認為是否正確?如果正確,請說明理由,如果不正確,請求出A沿斜面上升到Q點位置的速度的范圍;

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【題目】如圖所示,小車M在恒力F作用下,沿水平地面做直線運動,則下列判斷正確的是( 。

A. 若地面粗糙,則小車一定受到四個力的作用

B. 不論地面光滑與否,小車都可能只受兩個力的作用

C. 若小車做勻速運動,則地面一定是粗糙的

D. 若小車做加速運動,則小車可能只受三個力的作用

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【題目】一個足夠長的豎直放置的磁鐵結(jié)構(gòu)如圖所示.在圖甲中磁鐵的兩個磁極分別為同心的圓和圓環(huán).在兩極之間的縫隙中,存在輻射狀的磁場,磁場方向水平向外,某點的磁感應強度大小與該點到磁極中心軸的距離成反比.用橫截面積一定的細金屬絲制成的圓形單匝線圈,從某高度被無初速釋放,在磁極縫隙間下落的過程中,線圈平面始終水平且保持與磁極共軸.線圈被釋放后(  )

A. 線圈中沒有感應電流,線圈做自由落體運動

B. 在圖甲俯視圖中,線圈中感應電流沿逆時針方向

C. 線圈有最大速度,線圈半徑越大,最大速度越小

D. 線圈有最大速度,線圈半徑越大,最大速度越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個不帶電的枕形導體,固定在絕緣支架上,左端通過開關S接地,A、B是導體內(nèi)部的兩點,當開關S斷開時,將帶正電的小球置于導體左側(cè)。下列說法正確的是

A. A、B兩點的電場強度相等,且都不為零

B. A、B兩點的電場強度不相等

C. 導體上的感應電荷在A、B兩點的電場強度大小相等

D. 當開關S閉合時,電子沿導線從大地向?qū)w移動

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