如圖所示,AB為半徑的1/4光滑圓弧軌道,下端B恰好與長(zhǎng)度的小車右端平滑對(duì)接,小車質(zhì)量,F(xiàn)有一質(zhì)量的小滑塊,由軌道頂端無初速釋放,滑到B端后沖上小車。已知地面光滑,滑塊與小車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。(g=10m/s2)

試求:(1)滑塊到達(dá)B端時(shí),它對(duì)軌道的壓力。
(2)經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間滑塊從小車左端滑落。
(1)30N 向下 (2)0.4s

試題分析:(1)設(shè)滑塊到B端是速度為V
根據(jù)題意:  (2分)
在B點(diǎn)滿足:     (2分)
其中為滑塊在B點(diǎn)受到的支持力
帶入數(shù)據(jù)得:,  (2分)
根據(jù)牛頓第三定律,==30N,方向豎直向下。
(2)滑塊滑上小車后滑塊做勻減速運(yùn)動(dòng),小車從靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度大小為a1、a2并滿足:
 (2分)
帶入數(shù)值后求得
    (2分)
帶入數(shù)值后求得
當(dāng)滿足下述條件時(shí)滑塊脫落:
    (2分)
帶入數(shù)值后求得:,(另一解不和題意,舍棄)。   (2分)
練習(xí)冊(cè)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,在粗糙水平面內(nèi)存在著2n個(gè)有理想邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū),水平向右的電場(chǎng)和豎直向上的電場(chǎng)相互間隔,每一電場(chǎng)區(qū)域場(chǎng)強(qiáng)的大小均為E,且 E=,電場(chǎng)寬度均為d,水平面粗糙摩擦系數(shù)為μ,一個(gè)質(zhì)量為m,帶正電的、電荷量為q的物體(看作質(zhì)點(diǎn)),從第一個(gè)向右的電場(chǎng)區(qū)域的邊緣由靜止進(jìn)入電場(chǎng),則物體從開始運(yùn)動(dòng)到離開第2n個(gè)電場(chǎng)區(qū)域的過程中,求:

(1)電場(chǎng)力對(duì)物體所做的總功? 摩擦力對(duì)物體所做的總功?
(2)物體在第2n個(gè)電場(chǎng)(豎直向上的)區(qū)域中所經(jīng)歷的時(shí)間?
(3)物體在所有水平向右的電場(chǎng)區(qū)域中所經(jīng)歷的總時(shí)間?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖1所示,兩根光滑平行導(dǎo)軌水平放置,間距為L(zhǎng),其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。垂直于導(dǎo)軌水平對(duì)稱放置一根均勻金屬棒。從t=0時(shí)刻起,棒上有如圖2所示的持續(xù)交流電流I,周期為T,最大值為Im,圖1中I所示方向?yàn)殡娏髡较。則金屬棒( )

A.一直向右移動(dòng)
B.速度隨時(shí)間周期性變化
C.受到的安培力隨時(shí)間周期性變化
D.受到的安培力在一個(gè)周期內(nèi)做正功

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(19分)如圖所示,ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道,AB段光滑水平,BC段為光滑圓弧,對(duì)應(yīng)的圓心角θ=37°,半徑r=2.5m,CD段平直傾斜且粗糙,各段軌道均平滑連接,傾斜軌道所在區(qū)域有場(chǎng)強(qiáng)大小為E=2×105N/C、方向垂直于斜軌向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)。質(zhì)量m=5×10-2kg、電荷量q=+1×10-6C的小物體(視為質(zhì)點(diǎn))被彈簧槍發(fā)射后,沿水平軌道向左滑行,在C點(diǎn)以速度v0=3m/s沖上斜軌。以小物體通過C點(diǎn)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),0.1s以后,場(chǎng)強(qiáng)大小不變,方向反向。已知斜軌與小物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25。設(shè)小物體的電荷量保持不變,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。

(1)求彈簧槍對(duì)小物體所做的功;
(2)在斜軌上小物體能到達(dá)的最高點(diǎn)為P,求CP的長(zhǎng)度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,MN、PQ是相距d=l.0m足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角為,導(dǎo)軌電阻不計(jì),整個(gè)導(dǎo)軌處在方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌MN、PQ放置,且始終與導(dǎo)軌接觸良好,已知金屬棒ab的質(zhì)量m=0.1kg、其接入電路的電阻,小燈泡電阻,重力加速度g取10m/s2,F(xiàn)斷開開關(guān)S,棒ab由靜止釋放并開始計(jì)時(shí),t=0.5s時(shí)刻閉合開關(guān)S,圖乙為ab的速度隨時(shí)間變化的圖象。求:

(1)金屬棒ab開始下滑時(shí)的加速度大小、斜面傾角的正弦值;
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。  

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

我國(guó)首次執(zhí)行載人航天飛行的“神舟”六號(hào)飛船于2005年10月12日在中國(guó)酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,由“長(zhǎng)征—2F”運(yùn)載火箭將飛船送入近地點(diǎn)為A、遠(yuǎn)地點(diǎn)為B的橢圓軌道上.近地點(diǎn)A距地面高度為h1.實(shí)施變軌后,進(jìn)入預(yù)定圓軌道,如圖所示.在預(yù)定圓軌道上飛行n圈所用時(shí)間為t,之后返回.已知引力常量為G,地球表面重力加速度為g,地球半徑為R,求:

(1)飛船在預(yù)定圓軌道上運(yùn)動(dòng)的周期為多大?
(2)預(yù)定圓軌道距地面的高度為多大?
(3)飛船在近地點(diǎn)A的加速度為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以初速度v0射出,粒子恰好經(jīng)過A點(diǎn),O、A兩點(diǎn)長(zhǎng)度為 ,連線與坐標(biāo)軸+y方向的夾角為= 370,不計(jì)粒子的重力。(sin37o=0.6,cos37o=0.8)

(1)若在平行于x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,粒子沿+y方向從O點(diǎn)射出,恰好經(jīng)過A點(diǎn);若在平行于y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,粒子沿+x方向從O點(diǎn)射出,也恰好能經(jīng)過A點(diǎn),求這兩種情況電場(chǎng)強(qiáng)度的比值
(2)若在y軸左側(cè)空間(第Ⅱ、Ⅲ象限)存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O,沿與y軸成300的方向射入第二象限,恰好經(jīng)過A點(diǎn),求磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小及方向

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)泥石流是在雨季由于暴雨、洪水將含有沙石且松軟的土質(zhì)山體經(jīng)飽和稀釋后形成的洪流,它的面積、體積和流量都較大。泥石流流動(dòng)的全過程雖然只有很短時(shí)間,但由于其高速前進(jìn),具有強(qiáng)大的能量,因而破壞性極大。某課題小組對(duì)泥石流的威力進(jìn)行了模擬研究,他們?cè)O(shè)計(jì)了如下的模型:在水平地面上放置一個(gè)質(zhì)量為m=5kg的物體,讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運(yùn)動(dòng),推力F隨位移變化如圖所示,已知物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.6,g=10m/s2。

(1)物體在運(yùn)動(dòng)過程中的最大加速度為多少?
(2)在距出發(fā)點(diǎn)多遠(yuǎn)處,物體的速度達(dá)到最大?
(3)物體在水平面上運(yùn)動(dòng)的最大位移是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在一個(gè)豎直方向運(yùn)動(dòng)的密閉升降機(jī)內(nèi),用彈簧秤掛著一個(gè)已知質(zhì)量的砝碼,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣纫阎8鶕?jù)彈簧秤的讀數(shù),我們可以知道升降機(jī):
A.加速度的大小和方向
B.速度的大小和方向
C.加速度的大小和速度的方向
D.加速度的大小和方向以及速度的方向

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