如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一條1/4圓弧形軌道AB,其半徑為R=1m,B點(diǎn)的切線方向恰好為水平方向.一個(gè)質(zhì)量為m=lkg的小物體,從軌道頂端A點(diǎn)由靜止開始沿軌道下滑,到達(dá)軌道末端B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為26N,然后做平拋運(yùn)動(dòng),落到地面上的C點(diǎn),若BC所連直線與水平方向夾角為θ,且tanθ=1.25

(不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2),求:

(1)物體在AB軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力做的功;

(2)物體從B點(diǎn)開始到與BC直線相距最遠(yuǎn)所用的時(shí)間;


【知識(shí)點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng) 動(dòng)能定理D2 E2

【答案解析】(1)4J(2)0.5S解析:(1)設(shè)小滑塊在AB軌道上克服阻力做功為W,對(duì)于從A至B過程,根據(jù)動(dòng)能定理得:

代入數(shù)據(jù)解得:W=4 J,即小滑塊在AB軌道克服阻力做的功為4J.

(2)物體平拋運(yùn)動(dòng)過程中,水平方向速度不變,當(dāng)合速度方向與BC平行時(shí)小物體距離BC線最遠(yuǎn)。此時(shí),,又=0.5S.

【思路點(diǎn)撥】(1)小滑塊從A運(yùn)動(dòng)至B過程中,重力做正功,摩擦力做負(fù)功,支持力不做功,可根據(jù)動(dòng)能定理列式求解;(3)小滑塊由B運(yùn)動(dòng)到C過程,只有重力做功,機(jī)械能守恒,可有機(jī)械能守恒定律列式求解;也可用動(dòng)能定理列式求解;還可以有平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)求出末速度后求解;
(4)小球離開B之后做平拋運(yùn)動(dòng),當(dāng)合速度方向與BC平行時(shí)小物體距離BC線最遠(yuǎn),沿水平方向和豎直方向分解即可.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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如圖所示,斜面體質(zhì)量為M,傾角為θ,置于水平地面上,當(dāng)質(zhì)量為m的小木塊沿斜面勻速下滑時(shí),斜面體仍靜止不動(dòng),則(      )

A.斜面體受地面的支持力為Mg

B.斜面體受地面的支持力為(m+M)g

C.斜面體受地面的摩擦力為mgcosθsinθ

D.斜面體受地面的摩擦力為0

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如圖所示,傾斜放置的圓盤繞著中軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),圓盤的傾角為37°,在距轉(zhuǎn)動(dòng)中心r = 0.1 m處放一個(gè)小木塊,小木塊跟隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng),小木塊與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為= 0.8,假設(shè)木塊與圓盤的最大靜摩擦力與相同條件下的滑動(dòng)摩擦力相同。若要保持小木塊不相對(duì)圓盤滑動(dòng),圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度最大不能超過(    )

A.2 rad/s     B.8 rad/s     C.rad/s    D.rad/s

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足夠長(zhǎng)的光滑水平面上,疊放在一起的物塊和長(zhǎng)木板B質(zhì)量均為m=1 kg。當(dāng)B板右端通過水平面上C點(diǎn)時(shí),物塊A在板的左端且向右速度為v0=4 m/s,B板向左的速度v=2 m/s. 并以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)。已知AB間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,g取10 m/s2。當(dāng)B板右端進(jìn)入在寬d=1 m的PQ區(qū)域內(nèi)時(shí),B板就會(huì)受到一個(gè)水平向左的恒力,使B板最終從左側(cè)離開該區(qū)域,已知A始終沒有滑落B板. 求:

     (1)經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間長(zhǎng)木板開始向右運(yùn)動(dòng)?

(2)B板右端J邊剛進(jìn)入邊界P的速度;

(3)在恒力F可能取值范圍內(nèi),B板右端處在PQ區(qū)域內(nèi)的時(shí)間t與恒力F的關(guān)系。

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如圖所示,長(zhǎng)L=9m的傳送帶與水平方向的傾角為37° ,在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以v=4m/s 的速率順時(shí)針方向運(yùn)行,在傳送帶的B端有一離傳送帶很近的擋板P可將傳送帶上的物塊擋住,在傳送帶的A端無初速地放一質(zhì)量m=1kg的物塊,它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5 ,物塊與擋板的碰撞能量損失及碰撞時(shí)間不計(jì)。( g=10m/s2,)求:

(1)物塊從第一次靜止釋放到與擋板P第一次碰撞后,物塊上升到最高點(diǎn)時(shí)到擋板P的距離;

(2)物塊最終的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及達(dá)到該運(yùn)動(dòng)狀態(tài)后電動(dòng)機(jī)的輸出功率。

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在豎直平面內(nèi),一根光滑金屬桿彎成如圖所示形狀,相應(yīng)的曲線方程為(單位:),式中,桿足夠長(zhǎng),圖中只畫出了一部分.將一質(zhì)量為的小環(huán)(可視為質(zhì)點(diǎn))套在桿上,取g=10m/s2.

(1)若使小環(huán)以的初速度從處沿桿向下運(yùn)動(dòng),求小環(huán)運(yùn)動(dòng)到

時(shí)的速度的大;

(2)在第(1)問的情況下,求小環(huán)在桿上運(yùn)動(dòng)區(qū)域的坐標(biāo)范圍;

(3)一般的曲線運(yùn)動(dòng)可以分成許多小段,每一小段都可以看成圓周的一部分,即把整條曲線用

系列不同的小圓弧代替,如圖所示,曲線上點(diǎn)的曲率圓的定義為:通過點(diǎn)和曲線上緊鄰點(diǎn)兩側(cè)的兩點(diǎn)做一圓,在極限的情況下,這個(gè)圓叫做點(diǎn)的曲率圓.其半徑叫做點(diǎn)的曲率半徑.若小環(huán)從處以的速度出發(fā)沿桿向下運(yùn)動(dòng),到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí)桿對(duì)小環(huán)的彈力大小為70N,求小環(huán)經(jīng)過軌道最高點(diǎn)時(shí)桿對(duì)小環(huán)的彈力.

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如題8圖所示,在豎直平面內(nèi)固定一光滑圓管軌道。質(zhì)量為m的小球從軌道頂端A點(diǎn)無初速釋放,然后從軌道底端B點(diǎn)水平飛出落在某一坡面上,坡面呈拋物線形狀,且坡面的拋物線方程為。已知B點(diǎn)離地面O點(diǎn)的高度為R,圓管軌道的半徑也為R。(重力加速度為g,忽略空氣阻力。)求:

(1)小球在B點(diǎn)對(duì)軌道的彈力;

(2)小球落在坡面上的動(dòng)能?

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已知地球質(zhì)量約為火星質(zhì)量的9倍,地球半徑約為火星半徑的2倍,忽略星球自轉(zhuǎn)的影響,則      (     )

A.火星與地球繞太陽一周的時(shí)間幾乎相等

B.人在火星上體重會(huì)變大

C.在火星與地球上以相同速度豎直跳起,在火星上會(huì)跳得較高

D.在火星和地球上發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙速度相同

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(1)以下說法正確的是               (填入正確選項(xiàng)前的字母,選對(duì)1個(gè)給2分,選對(duì)2個(gè)給4分,選對(duì)3個(gè)給6分,每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分。)

A.某物質(zhì)的密度為,其分子的體積為Vo,分子的質(zhì)量為m,則=

B.在裝滿水的玻璃杯內(nèi),可以不斷地輕輕投放一定數(shù)量的大頭針,水也不會(huì)流出,這是由于大頭針填充了水分子間的空隙

C.在油膜法粗測(cè)分子直徑的實(shí)驗(yàn)中,把油分子看成球形,是物理學(xué)中的一個(gè)理想化模型,因?yàn)榉肿硬⒉徽娴氖乔蛐?/p>

D.物質(zhì)是由大量分子組成的,在這里的分子是組成物質(zhì)的分子、原子、離子的統(tǒng)稱

E.玻璃管道裂口放在火上燒熔,它的尖端就變圓,是因?yàn)槿刍牟Aг诒砻鎻埩Φ淖饔孟,表面要收縮到最小的緣故

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