(16分)如圖所示,固定在地面上的光滑圓弧軌道AB、EF,他們的圓心角均為90°,半徑均為R。一質(zhì)量為m ,上表面長也為R的小車靜止在光滑水平面CD上,小車上表面與軌道AB、EF的末端B、E相切。一質(zhì)量為m的物體(大小不計(jì))從軌道AB的A點(diǎn)由靜止下滑,由末端B滑上小車,小車在摩擦力的作用下向右運(yùn)動。當(dāng)小車右端與壁DE剛接觸時(shí),物體m恰好滑動到小車右端且與小車共速。小車與DE相碰后立即停止運(yùn)動但不粘連,物體則繼續(xù)滑上圓弧軌道EF,以后又滑下來沖上小車。求:

(1)物體從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)時(shí)的速率;
(2)物體與小車之間的滑動摩擦力;
(3)水平面CD的長度;
(4)當(dāng)物體再從軌道EF滑下并滑上小車后,如果小車與壁BC相碰后速度也立即變?yōu)榱,最后物體m停在小車上的Q點(diǎn),則Q點(diǎn)距小車右端的距離。
(1) ;(2) ;(3) ;(4)

試題分析:(1)從A到B由動能定理          (2分)
得:          (1分)
(2)由動量守恒:          (1分)
根據(jù)能量守恒:            (2分)
可得:       (1分)
(3)對物體:         (2分)
(或?qū)π≤嚵惺剑?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140825/201408250015202901149.png" style="vertical-align:middle;" />;得2分)
        (2分)
(4)物體從EF滑下后與車共速的速度為,產(chǎn)生的相對位移為


          (2分)
車撞BC后,物體做勻減速運(yùn)動的位移為
對物體:
        (2分)
Q點(diǎn)距小車右端的距離         (1分)
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:計(jì)算題

如圖所示,固定在水平面上的斜面與水平面的連接處為一極小的光滑圓弧(物塊經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)不損失機(jī)械能),斜面與地面是用同種材料制成的。斜面的最高點(diǎn)為P,P距離水平面的高度為h=5m。在P點(diǎn)先后由靜止釋放兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊A和B,A、B的質(zhì)量均為m=1kg,A與斜面及水平面的動摩擦因數(shù)為μ1=0.5,B與斜面及水平面的動摩擦因數(shù)為μ2=0.3。A物塊從P點(diǎn)由靜止釋放后沿斜面滑下,停在了水平面上的某處。

求:
(1)A物塊停止運(yùn)動的位置距離斜面的直角頂端O點(diǎn)的距離是多少?
(2)當(dāng)A物塊停止運(yùn)動后準(zhǔn)備再釋放B物塊時(shí)發(fā)現(xiàn)它們可能會發(fā)生碰撞,為了避免AB碰撞,此時(shí)對A另外施加了一個(gè)水平向右的外力F,把A物體推到了安全的位置,之后再釋放B就避免了AB碰撞。求外力F至少要做多少功,可使AB不相撞?(g取10m/s2,此問結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(8分)中國海軍殲-15艦載機(jī)已經(jīng)在“遼寧”艦上多次進(jìn)行觸艦復(fù)飛,并已經(jīng)進(jìn)行了艦載機(jī)著陸和甲板起飛。這標(biāo)志著我國已經(jīng)基本擁有在航母上起降艦載機(jī)的能力。消息人士還記錄了殲15起飛的大概過程。10時(shí)55分,飛機(jī)由機(jī)庫運(yùn)到飛行甲板上。11時(shí)15分,清理跑道,拖車把飛機(jī)拉到跑道起點(diǎn),剎車。11時(shí)25分,甲板阻力板打開,艦載機(jī)發(fā)動機(jī)點(diǎn)火,保持轉(zhuǎn)速70%。11時(shí)28分許,艦載機(jī)剎車松開,加速至最大推力,飛機(jī)滑躍離開甲板,順利升空,F(xiàn)將飛機(jī)起飛模型簡化為飛機(jī)先在水平甲板上做勻加速直線運(yùn)動,再在傾角為θ=15°的斜面甲板上以最大功率做加速運(yùn)動,最后從甲板飛出的速度為360km/h。若飛機(jī)的質(zhì)量為18噸,甲板AB=180m,BC=50m,(飛機(jī)長度忽略當(dāng)做質(zhì)點(diǎn),不計(jì)一切摩擦和空氣阻力,取sin15°=0.3,g="10" m/s2

(1)如果要求到達(dá)甲板B點(diǎn)的速度至少為離開斜面甲板速度的60%,則飛機(jī)在水平甲板上
運(yùn)動時(shí)的牽引力至少為多少才能使飛機(jī)起飛?
(2)如果到達(dá)B點(diǎn)時(shí)飛機(jī)剛好到達(dá)最大功率,則從飛機(jī)開始運(yùn)動到飛離甲板共需多少時(shí)間?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

某金屬板M受到某種紫外線照射時(shí)會不停地發(fā)射電子,射出的電子具有不同的方向,其速度大小也不相同。在M旁放置一個(gè)金屬網(wǎng)N。如果用導(dǎo)線將MN連接起來,M射出的電子落到N上便會沿導(dǎo)線返回M,從而形成電流。現(xiàn)在不把M、N直接相連,而如圖所示在M、N之間加一個(gè)電壓U,發(fā)現(xiàn)當(dāng)U>12.5V時(shí)電流表中就沒有電流。問:被這種紫外線照射出的電子,最大速度是多少?(已知電子質(zhì)量me=0.91×10-30kg)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,卷揚(yáng)機(jī)的繩索通過定滑輪用力F拉位于粗糙面上的木箱,使之沿斜面加速向上移動。在移動過程中,下列說法正確的是(     ) 
A.F對木箱做的功等于木箱增加的機(jī)械能與木箱克服摩擦力做的功之和
B.F對木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和
C.木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力勢能
D.F對木箱做的功等于木箱增加的動能與木箱克服摩擦力所做的功之和

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,A和B是置于真空中的兩平行金屬板,所加電壓為U。一帶負(fù)電的粒子以初速度v0由A板小孔水平射入電場中,粒子剛好能達(dá)到金屬板B。如果要使粒子剛好達(dá)到兩板間距離的一半處,可采取的辦法有:(  )

A、初速度為v0/2,電壓U不變      B、初速度為v0/2,電壓為U/2
C、初速度為v0,電壓為2U        D、初速度為v0,電壓為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,固定于同一條豎直線上的A、B是兩個(gè)帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷,電荷量分別為+Q和-Q,A、B相距為2d.MN是豎直放置的光滑絕緣細(xì)桿,另有一個(gè)穿過細(xì)桿的帶電小球p,其質(zhì)量為m、電荷量為+q(可視為點(diǎn)電荷,不影響電場的分布.),現(xiàn)將小球p從與點(diǎn)電荷A等高的C處由靜止開始釋放,小球p向下運(yùn)動到距C點(diǎn)距離為d的O點(diǎn)時(shí)速度為v,已知MN與AB之間的距離為d,靜電力常量為k,重力加速度為g.求:

(1)C、O間的電勢差UCO;
(2)小球p在O點(diǎn)時(shí)的加速度;
(3)小球p經(jīng)過與點(diǎn)電荷B等高的D點(diǎn)時(shí)的速度大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,固定斜面AB、CD與豎直光滑圓弧BC相切于B、C點(diǎn),兩斜面的傾角θ=37°,圓弧BC半徑R=2m.一質(zhì)量m=1kg的小滑塊(視為質(zhì)點(diǎn))從斜面AB上的P點(diǎn)由靜止沿斜面下滑,經(jīng)圓弧BC沖上斜面CD.已知P點(diǎn)與斜面底端B間的距離L1=6m,滑塊與兩斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.25,g=10m/s2.求:

(1)小滑塊第1次經(jīng)過圓弧最低點(diǎn)E時(shí)對圓弧軌道的壓力;
(2)小滑塊從靜止開始下滑到第n次到達(dá)B點(diǎn)的過程中在斜面AB上運(yùn)動通過的總路程.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,傾角為θ的光滑斜面上放有兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B(可視為質(zhì)點(diǎn)),兩小球用一根長L的輕桿相連,下面的B球離斜面底端的高度為h,兩球從靜止開始下滑并從斜面進(jìn)入光滑平面(不計(jì)與地面碰撞時(shí)的機(jī)械能損失)。求:
 
(1)兩球在光滑平面上運(yùn)動時(shí)的速度;
(2)在此過程中桿對A球所做的功;
(3)試用文字表述桿對A做功所處的時(shí)間段。

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