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(12分)如圖所示,半徑的四分之一粗糙圓弧軌道AB置于豎直平面內,軌道的B端切線水平,且距水平地面高度為=1.25m,現將一質量=0.2kg的小滑塊從A點由靜止釋放,滑塊沿圓弧軌道運動至B點以的速度水平飛出().求:

(1)小滑塊沿圓弧軌道運動過程中所受摩擦力做的功;
(2)小滑塊經過B點時對圓軌道的壓力大小;
(3)小滑塊著地時的速度大小.
(1)  (2)壓力為4.5N,(3)

試題分析:(1)設小滑塊沿圓弧軌道運動過程中所受摩擦力做的功為,應用動能定理研究A點到B點有:

解得:
(2)對B點的滑塊進行受力分析,設軌道對滑塊的支持力為,由牛頓第二定律有:

解得
由牛頓第三定律知滑塊對B的壓力為4.5N,方向豎直向下.
(3)滑塊過B點后作平拋運動,設著地時豎直速度為,根據平拋運動規(guī)律有:

所以
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,A是半徑為r的圓形光滑軌道,固定在木板B上,豎直放置;B的左右兩側各有一光滑擋板固定在地面上,使其不能左右運動,小球C靜止放在軌道最低點,A,B,C質量相等。現給小球一水平向右的初速度v0,使小球在圓型軌道的內側做圓周運動,為保證小球能通過軌道的最高點,且不會使B離開地面,初速度v0必須滿足(   )(重力加速度為g)
A.最小值為B.最大值為
C.最小值為D.最大值為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖,小球的質量是2kg,細線長為2m且最大能承受40N的拉力,用細線把小球懸掛在O點,O’點距地面高度為4m,如果使小球繞OO’軸在水平面內做圓周運動, g=10m/s2求:

(1)當小球的角速度為多大時,線剛好斷裂?
(2)斷裂后小球落地點與懸點的水平距離?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(11分)摩擦系數μ=0.2的水平地面AB長75m,和光滑斜面在B點用一小段光滑圓弧相連,斜面和水平地面的夾角為30O且無限長,一質量為m=1kg的物體(可視為質點)從A點以初速度vo=20m/s的速度向右滑動,求物體從A點出發(fā)經過B點的速度大小和時間?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示為豎直平面內的直角坐標系。一質量為m的質點,在恒力F和重力的作用下,從坐標原點O由靜止開始沿直線ON斜向下運動,直線ON與y軸負方向成θ角(θ<90°)。不計空氣阻力,則以下說法正確的是  (    )
A.當F=mgtanθ時,拉力F最小
B.當F=mgcosθ時,拉力F最小
C.當F=mgsinθ時,質點的機械能不守恒
D.當F=mgtanθ時,質點的機械能可能減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,一帶電小球質量為m,以初速度v0沿與水平方向成45º角斜向上進入一個足夠大的勻強電場中,勻強電場的方向水平向左,電場強度為E,已知重力加速度為g,要使小球在電場中做直線運動.問:
 
(1)小球應帶何種電荷? 電荷量是多少?
(2)在入射方向上小球的最大位移是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩個質量相同的小球a、b用長度不等的細線拴在天花板上的同一點并在空中同一水平面內做勻速圓周運動,如圖所示,則a、b兩小球具有相同的
A.角速度B.線速度C.向心力D.向心加速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,水平光滑絕緣軌道MN的左端有一固定絕緣擋板,軌道所在空間存在水平向左、E=4×102N/C的勻強電場。一個質量m=0.2kg、帶電荷量q=5.0×10-5C的滑塊(可視為質點),從軌道上與擋板相距x1=0.2m的P點由靜止釋放,滑塊在電場力作用下向左做勻加速直線運動。當滑塊與擋板碰撞后滑塊沿軌道向右做勻減速直線運動,運動到與擋板相距x2=0.1m的Q點,滑塊第一次速度減為零。若滑塊在運動過程中,電荷量始終保持不變,求:

(1)滑塊由靜止釋放時的加速度大小a;
(2)滑塊從P點第一次達到擋板時的速度大小v;
(3)滑塊與擋板第一次碰撞的過程中損失的機械能ΔE。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,傾斜索道與水平面夾角為37°,當載人車廂沿鋼索勻加速向上運動時,車廂里的人對廂底的壓力為其重量的1.25倍,那么車廂對人的摩擦力為其體重的(       )
A.B.C.D.倍.

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