如圖所示,固定在豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌道與粗糙水平軌道在口點(diǎn)平滑連接,軌道半徑R=0.5m,一質(zhì)量m=0.2kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平軌道上的A點(diǎn),A與B相距L=10m,物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.1,F(xiàn)用一水平恒力F向右推物塊,已知F=3N,當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)撤去該力,設(shè)C點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為x。在圓軌道的最高點(diǎn)D處安裝一壓力傳感器,當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)傳感器就會(huì)顯示相應(yīng)的讀數(shù)FN,壓力傳感器所能承受的最大壓力為90N,g取10m/s2。

(1)要使物塊能夠安全通過圓軌道的最高點(diǎn)D,求x的范圍;
(2)在滿足(1)問的情況下,在坐標(biāo)系中作出壓力傳感器的讀數(shù)FN與x的關(guān)系圖象。
(1)(2)見解析。

試題分析:(1)對木塊由A到B由動(dòng)能定理得 
由B到D 由機(jī)械能守恒定律得
       
物塊到達(dá)D點(diǎn)時(shí),有     
     
由以上三式得:     
  N  
因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824230530575640.png" style="vertical-align:middle;" />N         
解得      
(2)根據(jù)函數(shù)關(guān)系式,可畫出圖線如下圖。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

有同學(xué)利用如圖所示的裝置來驗(yàn)證力的平行四邊形定則.在豎直木板上鋪有白紙,固定兩個(gè)光滑的滑輪A和B,將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)O,每個(gè)鉤碼的重量相等,當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí),根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)讀出三根繩子的拉力TOA、TOB和TOC,回答下列問題:
(1)如果繩子足夠長,并且能承受的拉力足夠大,改變鉤碼個(gè)數(shù),實(shí)驗(yàn)?zāi)茏龀晒Φ氖莀_____.
A.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N2=2,N3=5
B.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N3=3,N2=6
C.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N2=N3=7
D.鉤碼的個(gè)數(shù)N1=5,N2=6,N3=7
(2)在拆下鉤碼和繩子前,最重要的一個(gè)步驟是______.
A.標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置,并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向
B.量出OA、OB、OC三段繩子的長度
C.用量角器量出三段繩子之間的夾角
D.用天平測出鉤碼的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中,現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細(xì)繩套,某同學(xué)還找來了實(shí)驗(yàn)室里常用的幾種彈簧秤.如圖所示.
(1)為最準(zhǔn)確完成實(shí)驗(yàn),在做實(shí)驗(yàn)時(shí)最合理的是選擇______圖彈簧秤?(填寫“甲”、“乙”、或“丙”)

(2)在實(shí)驗(yàn)中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上兩根細(xì)繩,細(xì)繩的另一端都有繩套(如圖丁).實(shí)驗(yàn)中需用兩個(gè)彈簧秤分別勾住繩套,并互成角度地拉橡皮條.某同學(xué)認(rèn)為在此過程中必須注意以下幾項(xiàng):
A.兩根細(xì)繩必須等長.
B.橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上.
C.在使用彈簧秤時(shí)要注意使彈簧秤與木板平面平行.
其中正確的是______.(填入相應(yīng)的字母)
(3)若在實(shí)驗(yàn)中,把木板豎直放置,同時(shí)用細(xì)繩OA跨過釘在木板上的光滑的釘子C,下端掛重力已知的鉤碼,細(xì)繩OB用一個(gè)彈簧秤鉤住,如圖丁所示,可以通過改變鉤碼的個(gè)數(shù)和彈簧秤的拉力調(diào)整橡皮筋與兩細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)O的位置.圖中OC與橡皮筋延長線的夾角為α,細(xì)繩OB與橡皮筋延長線的夾角為β,且α+β>90°,下列操作正確的是______
A.增加鉤碼個(gè)數(shù)后,為使結(jié)點(diǎn)位置不變,應(yīng)減小β,同時(shí)減小彈簧秤的拉力
B.增加鉤碼個(gè)數(shù)后,為使結(jié)點(diǎn)位置不變,應(yīng)增大β,同時(shí)增大彈簧秤的拉力
C.保持鉤碼個(gè)數(shù)不變,將釘子C向左移動(dòng)一些,為使結(jié)點(diǎn)位置不變,應(yīng)增大β,同時(shí)增大彈簧秤的拉力
D.保持鉤碼個(gè)數(shù)不變,將釘子C向左移動(dòng)一些,為使結(jié)點(diǎn)位置不變,應(yīng)減小β,同時(shí)增大彈簧秤的拉力.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖1所示,在“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中:

(1)下列說法正確的是______
A.必須使分力F1、F2與合力F在同一平面內(nèi)
B.在同一實(shí)驗(yàn)中,橡皮筋拉長后的結(jié)點(diǎn)位置O允許變動(dòng)
C.在同一實(shí)驗(yàn)中,只要結(jié)點(diǎn)O位置不變,無論兩個(gè)分力如何變化,其合力不變
D.用兩只彈簧秤拉橡皮筋由A到O時(shí),合力的圖示F與用一只彈簧秤拉時(shí)拉力的圖示F′不完全重合,說明力的合成的平行四邊形定則不一定是普遍成立的
(2)實(shí)驗(yàn)過程中,將橡皮筋的一端固定在A點(diǎn),另一端拴著兩根細(xì)繩,每根細(xì)繩分別連著一個(gè)量程為5N、最小刻度為0.1N的彈簧測力計(jì).沿著兩個(gè)不同的方向拉彈簧測力計(jì).當(dāng)橡皮筋的活動(dòng)端拉到O點(diǎn)時(shí),兩根細(xì)繩相互垂直.如圖2所示,這時(shí)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)分別為______N和______N(只須讀到0.1N).
(3)在如圖3所示的方格紙上按作圖法的要求畫出這兩個(gè)力及它們的合力,并在圖上標(biāo)出合力的大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一個(gè)輕質(zhì)直角形薄板ABC,AB=0.80m,AC="0.60" m,在A點(diǎn)固定一垂直于薄板平面的光滑轉(zhuǎn)動(dòng)軸,在薄板上D點(diǎn)固定一個(gè)質(zhì)量為m=0.40kg的小球,現(xiàn)用測力計(jì)豎直向上拉住B點(diǎn),使AB水平,如圖(a),測得拉力F1=2.0N;再用測力計(jì)豎直向上拉住C點(diǎn),使AC水平,如圖(b),測得拉力F2=2.0N(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:

(1)小球和轉(zhuǎn)動(dòng)軸的距離AD;
(2)在如圖(a)情況下,將小球移動(dòng)到BC邊上距離A點(diǎn)最近處,然后撤去力F1,薄板轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,AB邊能轉(zhuǎn)過的最大角度;
(3)在第(2)問條件下,薄板轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,B點(diǎn)能達(dá)到的最大速度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,AB棒與BC棒用光滑的餃鏈鉸在B點(diǎn),A、C也用光滑的餃鏈鉸于墻上.BC棒水平,AB棒與豎直成45°角,兩棒等長等重.則兩捧在B點(diǎn)的相互作用力的方向:

(A)可能與AB棒平行.               (B)可能與BC棒平行.   
(C)可能與虛線DE平行.    (D)可能與虛線FG平行.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(6分)杠桿的動(dòng)力臂L1為2米,阻力臂L2為0.2米,若阻力F2為300牛,求杠桿平衡時(shí)的動(dòng)力F1  ?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題



(1)小物塊Q的質(zhì)量m2;
(2)燒斷細(xì)繩后,物塊P第一次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大。
(3)P物塊P第一次過M點(diǎn)后0.3s到達(dá)K點(diǎn),則MK間距多大;  
(4)物塊PMN斜面上滑行的總路程.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列現(xiàn)象中,與離心運(yùn)動(dòng)無關(guān)的是(     )
A.汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度過大,乘客感覺往外甩
B.汽車急剎車時(shí),乘客向前傾
C.洗衣服脫水桶旋轉(zhuǎn),衣服緊貼在桶壁上
D.運(yùn)動(dòng)員投擲鏈球時(shí),在高速旋轉(zhuǎn)的時(shí)候釋放鏈球

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同步練習(xí)冊答案