【題目】如圖所示,某貨場而將質(zhì)量為m1=100kg的貨物(可視為質(zhì)點)從高處運送至地面,為避免貨物與地面發(fā)生撞擊,現(xiàn)利用固定于地面的光滑四分之一圓軌道,使貨物中軌道頂端無初速滑下,軌道半徑R=1.8m.地面上緊靠軌道次排放兩個完全相同的木板A.B,長度均為L=2m,質(zhì)量均為m2=100kg,木板上表面與軌道末端相切。貨物與木板間的動摩擦因數(shù)為μ1,木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2.(最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等,取g=10m/s2)求:
(1)貨物到達(dá)圓軌道末端時對軌道的壓力;
(2)若貨物滑上木板A時,木板不動,而滑上木板B時,木板B開始滑動,求μ1應(yīng)滿足的條件;
(3)若μ1=0.5,求貨物滑到木板A末端時的速度和在木板A上運動的時間。
【答案】(1)3000N (2)0.4<μ10.6 (3)0.4s
【解析】(1)設(shè)貨物滑到圓軌道末端是的速度為V0,對貨物的下滑過程中根據(jù)機(jī)械能守恒定律得,
①
設(shè)貨物在軌道末端所受支持力的大小為FN,
根據(jù)牛頓第二定律得 ②
聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)得 ③
根據(jù)牛頓第三定律,貨物到達(dá)圓軌道末端時對軌道的壓力大小為3000N,方向豎直向下。
(2)若滑上木板A時,木板不動,由受力分析得μ1m1gμ2(m1+2m2)g ④
若滑上木板B時,木板B開始滑動,由受力分析得μ1m1g>μ2(m1+m2)g ⑤
聯(lián)立④⑤式代入數(shù)據(jù)得0.4<μ10.6 ⑥。
(3)當(dāng)μ1=0.5時,由⑥式可知,貨物在木板A上滑動時,木板不動。
設(shè)貨物在木板A上做減速運動時的加速度大小為a1,
由牛頓第二定律得μ1m1gm1a1 ⑦
設(shè)貨物滑到木板A末端是的速度為V1,由運動學(xué)公式得V12V02=2a1L ⑧
聯(lián)立①⑦⑧式代入數(shù)據(jù)得V1=4m/s⑨
設(shè)在木板A上運動的時間為t,由運動學(xué)公式得V1=V0a1t ⑩
聯(lián)立①⑦⑨⑩式代入數(shù)據(jù)得t=0.4s
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【題目】如圖所示,某物體自空間O點以水平初速度拋出,落在地面上的A點,其軌跡為一拋物線,F(xiàn)仿此拋物線制作一個光滑滑到并固定在于OA完全重合的位置上,然后將此物體從O點由靜止釋放,受微小擾動而沿此滑道滑下,在下滑過程中物體未脫離滑道。P為滑道上一點,OP連線與豎直方向成角,則此物體( )
A. 由O運動到P點的時間為
B. 物體經(jīng)過P點時,速度的水平分量為
C. 物體經(jīng)過P點時,速度的豎直分量為
D. 物體經(jīng)過P點時的速度大小為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在光滑的水平地面上有一輛平板車,車的兩端分別站著人A和B,A的質(zhì)量為mA , B的質(zhì)量為mB , mA>mB . 最初人和車都處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)在,兩人同時由靜止開始相向而行,A和B對地面的速度大小相等,則車( )
A.靜止不動
B.左右往返運動
C.向右運動
D.向左運動
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【題目】如圖所示,在傾角θ=30°的光滑固定斜面上,放有兩個質(zhì)量分別為1kg和2kg的可視為質(zhì)點的小球A和B,兩球之間用一根長L=0.2m的輕桿相連,小球B距水平面的高度h=0.1m.兩球從靜止開始下滑到光滑地面上,不計球與地面碰撞時的機(jī)械能損失,g取10m/s2 . 則下列說法中正確的是( )
A.下滑的整個過程中A球機(jī)械能守恒
B.下滑的整個過程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
C.兩球在光滑水平面上運動時的速度大小為2m/s
D.系統(tǒng)下滑的整個過程中B球機(jī)械能的增加量為 J
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【題目】汽車與路面的動摩擦因數(shù)為μ,公路某轉(zhuǎn)彎處半徑為R(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力),問:
(1)若路面水平,汽車轉(zhuǎn)彎不發(fā)生側(cè)滑,汽車速度不能超過多少?
(2)若將公路轉(zhuǎn)彎處路面設(shè)計成外側(cè)高,內(nèi)側(cè)低,使路面與水平面有一傾角α,汽車以多大速度轉(zhuǎn)彎時,可使車與路面間無摩擦力?
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【題目】如圖甲所示,在水平放置的氣墊導(dǎo)軌上有一帶有方盒的滑塊,質(zhì)量為M,氣墊導(dǎo)軌右端固定一定滑輪,細(xì)線繞過滑輪,一端與滑塊相連,另一端掛有6個鉤碼,設(shè)每個鉤碼的質(zhì)量為m,且M=4m.
(1)用游標(biāo)卡尺測出滑塊上的擋光片的寬度,讀數(shù)如圖乙所示,則寬度d=_________cm;(2)某同學(xué)打開氣源,將滑塊由靜止釋放,滑塊上的擋光片通過光電門的時間為t,則滑塊通過光電門的速度為___(用題中所給字母表示);
(3)開始實驗時,細(xì)線另一端掛有6個鉤碼,由靜止釋放后細(xì)線上的拉力為F1,接著每次實驗時將1個鉤碼移放到滑塊上的方盒中,當(dāng)只剩3個鉤碼時細(xì)線上的拉力為F2,則F1___2F2(填“大于”、“等于”或“小于”);
(4)若每次移動鉤碼后都從同一位置釋放滑塊,設(shè)擋光片距光電門的距離為L,鉤碼的個數(shù)為n,測出每次擋光片通過光電門的時間為t,測出多組數(shù)據(jù),并繪出n-1/t2圖象,已知圖線斜率為k,則當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>___(用題中字母表示).
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【題目】如圖所示,在豎直邊界線O1O2左側(cè)空間存在一豎直向下的勻強(qiáng)電場.電場強(qiáng)度E=100 N/C,電場區(qū)域內(nèi)有一固定的粗糙絕緣斜面AB,其傾角為30°,A點距水平地面的高度為h=4 m.BC段為一粗糙絕緣平面,其長度為L=m.斜面AB與水平面BC由一段極短的光滑小圓弧連接(圖中未標(biāo)出),豎直邊界線O1O2右側(cè)區(qū)域固定一半徑為R=0.5 m的半圓形光滑絕緣軌道,CD為半圓形光滑絕緣軌道的直徑,C、D兩點緊貼豎直邊界線O1O2,位于電場區(qū)域的外部(忽略電場對O1O2右側(cè)空間的影響).現(xiàn)將一個質(zhì)量為m=1 kg,帶電荷量為q=0.1 C的帶正電的小球(可視為質(zhì)點)在A點由靜止釋放,且該小球與斜面AB和水平面BC間的動摩擦因數(shù)均為μ=(g取10 m/s2)求:
(1)小球到達(dá)C點時的速度大小;
(2)小球到達(dá)D點時所受軌道的壓力大;
(3)小球落地點距離C點的水平距離.
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【題目】磁流體發(fā)電機(jī)可以把氣體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能,是一種低碳環(huán)保發(fā)電機(jī),有著廣泛的發(fā)展前景,其發(fā)電原理示意圖如圖所示。將一束等離子體(即高溫下電離的氣體,含有大量帶正電和負(fù)電的微粒,整體上呈電中性)噴射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場區(qū)域有兩塊面積為S、相距為d的平行金屬板與外電阻R相連構(gòu)成一電路,設(shè)氣流的速度為v,氣體的電導(dǎo)率(電阻率的倒數(shù))為g。則以下說法正確的是
A.上板是電源的正極,下板是電源的負(fù)極
B.兩板間電勢差為U=Bdv
C.流經(jīng)R的電流為
D.流經(jīng)R的電流為
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【題目】汽車發(fā)動機(jī)的功率為60kW,汽車的質(zhì)量為4t,當(dāng)它行駛在坡度為0.02(sinα=0.02)的長直公路上時,如圖所示,所受摩擦阻力為車重的0.1倍(g=10m/s2),求:
(1)汽車所能達(dá)到的最大速度vm;
(2)若汽車從靜止開始以0.6m/s2的加速度做勻加速直線運動,則此過程能維持多長時間?
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