【題目】如圖所示,從A點以某一水平速度v0拋出質(zhì)量m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點),當(dāng)物塊運動至B點時,恰好沿切線方向進入圓心角∠BOC=37°的光滑圓弧軌道BC,經(jīng)圓弧軌道后滑上與C點等高、靜止在粗糙水平面的長木板上,圓弧軌道C端切線水平.已知長木板的質(zhì)量M=4kg,A、B兩點距C點的高度分別為H=0.6m、h=0.15m,物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.7,長木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.2,g=10m/s2sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

1)小物塊在B點時的速度大;

2)小物塊滑動至C點時,對圓弧軌道C點的壓力;

3)長木板至少為多長,才能保證小物塊不滑出長木板?(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)

【答案】(1) 5m/s (2) 47.3N 32m

【解析】

(1) 設(shè)小物塊做平拋運動的時間為t,則有:

設(shè)小物塊到達B點時豎直分速度為vy

vy=gt

由以上兩式解得:

vy=3m/s

由題意,速度方向與水平面的夾角為37°

解得

v0=4m/s

則小物塊運動到B點時的速度

(2) 設(shè)小物塊到達C點時速度為v2,從BC點,由動能定理得

設(shè)C點受到的支持力為FN,則有

由幾何關(guān)系得

由上式可得

R=0.75m,,

根據(jù)牛頓第三定律可知,小物塊對圓弧軌道C點的壓力大小為47.3N;

(3) 由題意可知小物塊對長木板的摩擦力

長木板與地面間的最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力

所以小物塊在長木板上滑動時,長木板靜止不動,設(shè)小物塊在長木板上做勻減速運動,至長木板最右端時速度剛好為0,則長木板長度為

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的裝置中,兩物塊A、B的質(zhì)量分別為mA、mB,而且mAmB,整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),設(shè)此時動滑輪右端的輕繩與水平面之間的夾角為,若小車向左緩慢移動一小段距離并停下來后,整個系統(tǒng)再次保持靜止?fàn)顟B(tài),則下列說法正確的是(  )

A.物塊A的位置將變高

B.物塊A的位置將變低

C.輕繩與水平面的夾角將變大

D.輕繩與水平面的夾角將不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩車在一平直公路上從同一地點沿同一方向做直線運動,它們的vt圖像如圖所示。下列判斷正確的是( )

A. 乙車啟動時,甲車在其前方50m

B. 運動過程中,乙車落后甲車的最大距離為75m

C. 乙車啟動10s后正好追上甲車

D. 乙車超過甲車后,兩車還會再相遇

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了測量兩個質(zhì)量不等沙袋的質(zhì)量,由于沒有可直接測量的工具(如天平、彈簧秤等),某實驗小組應(yīng)用下列器材測量:輕質(zhì)定滑輪(質(zhì)量和摩擦可忽略)、一套總質(zhì)量為m=0.5kg砝碼,細線、米尺、秒表,他們根據(jù)所學(xué)的物理知識改變實驗條件進行多次測量,選擇合適的變量得到線性關(guān)系,作出圖線并根據(jù)圖線的斜率和截距求出沙袋的質(zhì)量(g10m/s2).具體操作如下:

1)實驗裝置如圖所示,設(shè)左右兩邊沙袋的質(zhì)量分別為m2、m1;

2)從m中取出質(zhì)量為m的砝碼放在右邊沙袋中(剩余砝碼都放在左邊沙袋中,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量為m1的沙袋下降,質(zhì)量為m2的沙袋上升(質(zhì)量為m1的沙袋下降過程未與其他物體相碰);

3)用米尺測出質(zhì)量為m1的沙袋從靜止開始下降的距離h,用秒表測出質(zhì)量為m1的沙袋下降距離h所對應(yīng)的時間t,則可求沙袋的加速度大小為a= ______ ;

4)改變右邊砝碼的質(zhì)量m,測量相應(yīng)的加速度a,得到多組ma的數(shù)據(jù),作出“am”圖線______;

5)若求得圖線的斜率k=4m/kgs2,截距為b=2m/s2,沙袋的質(zhì)量m1= ______ kgm2= ______ kg

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖一長木板置于光滑水平地面上,木板左端放置一小物塊;在木板右方有一墻壁,如圖所示。小物塊與木板一起以的共同速度向右運動,直至?xí)r木板與墻壁碰撞,碰撞時間極短。碰撞前后木板速度大小不變,方向相反;小物塊與木板間的動摩擦因數(shù).運動過程中小物塊始終未離開木板。木板的質(zhì)量M是小物塊質(zhì)量m15倍,重力加速度大小g=10m/s2。求:

1)以撞墻后瞬間為起點,小木塊相對地面向右運動的最遠距離;

2)撞墻后經(jīng)歷多長時間系統(tǒng)進入穩(wěn)定狀態(tài)?

3)木板的最小長度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,兩平行導(dǎo)軌是由傾角為的兩傾斜導(dǎo)軌與水平導(dǎo)軌用極短的圓弧導(dǎo)軌平滑連接而成的,并處于磁感應(yīng)強度大小為、方向豎直向上的勻強磁場中,兩導(dǎo)軌間距為,上端用阻值為的電阻連接。一質(zhì)量為的金屬桿時由靜止開始在沿傾斜導(dǎo)軌向下的拉力(圖中未畫出)作用下沿導(dǎo)軌下滑,在時刻金屬桿滑至處時撤去拉力,金屬桿在水平導(dǎo)軌上繼續(xù)運動,其速率隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示,在時刻剛好停在水平導(dǎo)軌的處。若全過程中電阻上產(chǎn)生的總熱量為,金屬桿始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持良好接觸,導(dǎo)軌和桿的電阻以及一切摩擦均不計。求:

1)金屬桿中通過的最大感應(yīng)電流;

2)金屬桿在斜導(dǎo)軌上下滑的過程中通過電阻的電荷量

3)金屬桿在水平導(dǎo)軌上運動的過程中克服安培力做功的平均功率。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在同一平直公路上行駛的汽車兩輛汽車 a b,其位移時間圖像分別如圖中直線 a 和曲線 b 所示,下列說法正確的是

A.t=3s 時,兩車速度相等

B.a 車做勻速運動,b 車做加速運動

C.在運動過程中,b 車始終沒有超過 a

D. 0~3s 時間內(nèi),a 車的平均速度比 b 車的大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖a所示,彈簧下端與靜止在地面上的物塊B相連,物塊A從距彈簧上端H處由靜止釋放,并將彈簧壓縮,彈簧形變始終在彈性限度內(nèi)。已知AB的質(zhì)量分別為m1 m2,彈簧的勁度系數(shù)為k,重力加速度為g,不計空氣阻力。取物塊A剛接觸彈簧時的位置為坐標(biāo)原點O,豎直向下為正方向,建立 x 軸。

(1)在壓縮彈簧的過程中,物塊A所受彈簧彈力為F,請在圖b中畫出F x變化的示意圖;并根據(jù)此圖像,確定彈簧彈力做功的規(guī)律;

(2)求物塊A在下落過程中最大速度vm 的大小;

(3)若用外力F將物塊 A壓。A與彈簧栓接),如圖c所示。撤去 F后,A 開始向上運動,要使B能夠出現(xiàn)對地面無壓力的情況,則F至少多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物塊A、B靜止疊放在水平地面上,B受到大小從零開始逐漸增大的水平拉力作用。AB間的摩擦力f1、B與地面間的摩擦力f2隨水平拉力F變化的情況如圖乙所示、已知物塊A的質(zhì)量 m=3kg,取g=10m/s2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,則

A.兩物塊間的動摩擦因數(shù)為0.2

B.當(dāng)0<F<4N時,A、B保持靜止

C.當(dāng)4N<F<12N時,A、B發(fā)生相對運動

D.當(dāng)F>12N時,A的速度隨F的增大而增大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案