【題目】如圖所示,所有軌道均光滑,軌道AB與水平面的夾角θ=370,A點(diǎn)距水平軌道的高度為H=18m;一無動(dòng)力小滑車質(zhì)量為m=10kg,從A點(diǎn)沿軌道由靜止滑下,經(jīng)過水平軌道BC再滑入圓形軌道內(nèi)側(cè),圓形軌道半徑R=05m,通過圓形軌道最高點(diǎn)D然后從水平軌道E點(diǎn)飛出,E點(diǎn)右側(cè)有一壕溝,E、F兩點(diǎn)的豎直高度差h=125m,水平距離s=26m不計(jì)小滑車通過B點(diǎn)時(shí)的能量損失,小滑車在運(yùn)動(dòng)全過程中可視為質(zhì)點(diǎn),g=10m/s2,sin37°=06,cos37°=08,求:

1小滑車從A滑到B所經(jīng)歷的時(shí)間;

2在圓形軌道最高點(diǎn)D處小滑車對(duì)軌道的壓力大小;

3要使小滑車既能安全通過圓形軌道又不掉進(jìn)壕溝,則小滑車至少應(yīng)從離水平軌道多高的地方由靜止滑下?

【答案】11s 222N 3135m

【解析】

試題分析:1滑塊在斜面的加速度由牛頓第二定律可得:a=gsinθ

AB之間的距離為:

由位移公式得:xat2

代入數(shù)據(jù)解得:t=1s

2小滑車由A到D過程由動(dòng)能定理得:mgH2RmvD2

在D點(diǎn)由牛頓第二定律有:

代入數(shù)據(jù)解得FN=22N

由牛頓第三定律知小滑車對(duì)軌道的壓力為22N

3小滑車要能安全通過圓形軌道,在平臺(tái)上速度至少為v1

則由動(dòng)能定理得:mvD2+mg2Rmv12

由重力提供向心力有:

小滑車要能越過壕溝,小滑車做平拋,在平臺(tái)上速度至少為v2,則

豎直方向上:hgt2

水平方向上:s=v2t

因?yàn)関2>v1,所以只要mgHmv22

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得:H=135m

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】某地區(qū)多發(fā)霧霾天氣,PM25濃度過高,為防控粉塵污染,某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種除塵方案,用于清除帶電粉塵模型簡化如圖所示,粉塵源從A點(diǎn)向水平虛線上方豎直平面內(nèi)各個(gè)方向均勻噴出粉塵微粒,每顆粉塵微粒速度大小均為v=10 m/s,質(zhì)量為m=5×10-10 kg,電荷量為q=+1×10-7 C,粉塵源正上方有一半徑R=05 m的圓形邊界勻強(qiáng)磁場,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外且大小為B=01 T的,磁場右側(cè)緊靠平行金屬極板MN、PQ,兩板間電壓恒為U0,兩板相距d=1 m,板長l=1 m。不計(jì)粉塵重力及粉塵之間的相互作用,假設(shè)MP為磁場與電場的分界線。已知,求:

1微粒在磁場中的半徑r并判斷粒子出磁場的速度方向;

2若粉塵微粒100%被該裝置吸收,平行金屬極板MN、PQ間電壓至少多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在升降電梯內(nèi)的地板上放一體重計(jì),電梯靜止時(shí),小敏同學(xué)站在體重計(jì)上,體重計(jì)示數(shù)為50kg,電梯運(yùn)動(dòng)過程中,某一段時(shí)間內(nèi)小敏同學(xué)發(fā)現(xiàn)體重計(jì)示數(shù)如圖所示,在這段時(shí)間內(nèi)下列說法中正確的是( )

A. 小敏同學(xué)所受的重力變小了

B. 小敏對(duì)體重計(jì)的壓力小于體重計(jì)對(duì)小敏的支持力

C. 電梯可能在向上運(yùn)動(dòng)

D. 電梯的加速度大小為,方向一定豎直向下

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量M=8 kg的小車放在光滑的水平面上,在小車左端加一水平推力F=8 N,當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到1.5 m/s時(shí),在小車前端輕輕地放上一個(gè)大小不計(jì),質(zhì)量為m=2 kg的小物塊,物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,小車足夠長。(g=10 m/s2)求:

(1)小物塊放上后,小物塊及小車的加速度各為多大?

(2)從小物塊放上小車開始,經(jīng)過t=1.5 s小物塊通過的位移大小為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一輛汽車從甲地開往乙地,由靜止開始先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),然后做勻速直線運(yùn)動(dòng),最后做勻減速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度減為零時(shí)剛好到達(dá)乙地。從汽車啟動(dòng)開始計(jì)時(shí),下表給出了某些時(shí)刻汽車的瞬時(shí)速度。下列說法正確的是

時(shí)刻(s)

1.0

2.0

3.0

5.0

7.0

9.5

10.5

速度(m/s)

3.0

6.0

9.0

12.0

12.0

9.0

3.0

A. 汽車勻加速直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為3.0s

B. 汽車勻加速直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為5.0s

C. 汽車勻減速直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為4.0s

D. 汽車勻減速直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為2.0s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】真空中相距L的兩個(gè)固定點(diǎn)電荷E、F所帶電荷量大小分別是QE和QF,在它們共同形成的電場中,有一條電場線如圖中實(shí)線所示,實(shí)線上的箭頭表示電場線的方向電場線上標(biāo)出了M、N兩點(diǎn),其中N點(diǎn)的切線與EF連線平行,且NEF>NFE

AE帶正電,F(xiàn)帶負(fù)電,且QE > QF

B在M點(diǎn)由靜止釋放一帶正電的檢驗(yàn)電荷,檢驗(yàn)電荷將沿電場線運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)

C過N點(diǎn)的等勢(shì)面與EF連線垂直

D負(fù)檢驗(yàn)電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示,彈簧彈力的大小等于所掛鉤碼的重力大小。實(shí)驗(yàn)時(shí)先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長度L0,再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在繩子的下端,每次測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長度L,總共獲得了6組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

(1)該同學(xué)把6組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)標(biāo)在圖像中,請(qǐng)你根據(jù)這些數(shù)據(jù)點(diǎn)作出FL圖線;

(2)由此圖線可以得出該彈簧的自然長度L0________cm,勁度系數(shù)k________ N/m(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);

(3)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)把彈簧水平放置,與彈簧豎直懸掛相比較:

優(yōu)點(diǎn)是________________________

缺點(diǎn)是________________________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的概念的說法中,正確的是( 。
A.任何細(xì)小的物體都可以看做質(zhì)點(diǎn)
B.任何靜止的物體都可以看做質(zhì)點(diǎn)
C.一個(gè)物體是否可以看做質(zhì)點(diǎn),要看研究問題的具體情況而定
D.一個(gè)物體在任何情況下都可以看做質(zhì)點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點(diǎn)火,使其沿橢圓軌道2運(yùn)行,最后再次點(diǎn)火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點(diǎn),軌道23相切于P點(diǎn),則(  )

A. 衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率

B. 衛(wèi)星在軌道3上的角速度等于在軌道1上的角速度

C. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速率小于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速率

D. 衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度

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