【題目】多米諾骨牌是一種文化,它起源于中國,有著上千年的歷史。碼牌時(shí),骨牌會因意外一次次倒下, 參與者時(shí)刻面臨和經(jīng)受著失敗的打擊。遇到挫折不氣餒,鼓起勇氣,重新再來,人只有經(jīng)過無數(shù)這樣的經(jīng)歷, 才會變得成熟,最終走向成功。如圖為骨牌中的一小段情景,光滑斜面軌道 AB、粗糙水平軌道 CE 與半徑 r=0.5m 的光滑圓軌道相切于 B、C 點(diǎn),D 點(diǎn)為圓軌道最高點(diǎn),水平軌道末端 E 離水平地面高 h=0.8m,骨牌觸碰機(jī)關(guān) F 在水平地面上,E、F 兩點(diǎn)間 的距離 s=1m。質(zhì)量 m=0.2kg 的小鋼球(可視為質(zhì)點(diǎn))從 A 點(diǎn)自由釋放,到達(dá) D 點(diǎn)時(shí)對軌道壓力為其重力的 0.5 倍,從 E 點(diǎn)拋出后剛好觸動(dòng)機(jī)關(guān) F。重力加速度 g=10m/s2,不計(jì)圓軌道在 B、C 間交錯(cuò)的影響,不計(jì)空氣阻力。 求:

1)小鋼球在 E 點(diǎn)水平拋出時(shí)的初速度 vE

2)小鋼球在水平軌道上克服阻力做的功;

3A 點(diǎn)離水平地面的高度。

【答案】11.5m/s22.525J32.175m

【解析】

1)設(shè)小鋼球過E點(diǎn)時(shí)的速度為vE,從E點(diǎn)到F點(diǎn)的水平距離為x,則
x=vEt
h=gt2
設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度為vD,軌道對小球作用力為N,則有:

由牛頓第三定律得:N=N′=0.5mg
解得:vE=1.5m/s,vD=m/s
2)設(shè)小球從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)過程中,在水平軌道上克服阻力做功為Wf,則:

解得:Wf=2.525J
2)設(shè)A點(diǎn)離水平地面高度為H,小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)過程中有:
mg(Hh2r)

解得:H=2.175m

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為測量某金屬絲的電阻率,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖a所示的實(shí)驗(yàn)電路。請完成下列實(shí)驗(yàn)相關(guān)內(nèi)容:

(1)為粗測金屬絲的總電阻值,該同學(xué)用如圖b所示的多用電表在連接好的電路上進(jìn)行測量:

①機(jī)械調(diào)零后將選擇開關(guān)撥到“×1Ω”擋;

②將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕,使_________________________________;

__________________________________________,將紅表筆接在P,黑表筆接在Q,多用電表指針指示如圖c,則金屬絲總電阻值________ 。

(2)用螺旋測微器測金屬絲直徑,示數(shù)如圖d所示,則金屬絲直徑d= _______mm。

(3)閉合開關(guān)S,保持電流表示數(shù)不變,改變并記錄電阻箱的阻值R和對應(yīng)接入電路中電阻絲長度L的數(shù)據(jù)。在R-L圖線上描點(diǎn)連線作出R、L的圖線如圖e

(4)根據(jù)測得金屬絲的直徑dR-L圖線,求得金屬絲的電阻率__________。(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛,發(fā)動(dòng)機(jī)功率為P快進(jìn)入市區(qū)時(shí),司機(jī)減小了油門,使汽車的功率立即減小一半并保持該功率繼續(xù)行駛.下面四個(gè)圖象中,哪個(gè)圖象正確表示了從司機(jī)減小油門開始,汽車的速度與時(shí)間的關(guān)系( )

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(2015·江蘇卷)一臺質(zhì)譜儀的工作原理如圖所示,電荷量均為+q、質(zhì)量不同的離子飄入電壓為U0的加速電場,其初速度幾乎為零,這些離子經(jīng)過加速后通過狹縫O沿著與磁場垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,最后打在底片上,已知放置底片區(qū)域已知放置底片的區(qū)域MN =L,OM =L。某次測量發(fā)現(xiàn)MN中左側(cè)2/3區(qū)域MQ損壞,檢測不到離子但右側(cè)1/3區(qū)域QN仍能正常檢測到離子。 在適當(dāng)調(diào)節(jié)加速電壓后原本打在MQ的離子即可在QN檢測到。

(1)求原本打在MN中點(diǎn)P的離子質(zhì)量m;

(2)為使原本打在P的離子能打在QN區(qū)域,求加速電壓U的調(diào)節(jié)范圍;

(3)為了在QN區(qū)域?qū)⒃敬蛟?/span>MQ區(qū)域的所有離子檢測完整,求需要調(diào)節(jié)U的最少次數(shù)。(;

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道.a(chǎn)b水平.長度為2R;bc是半徑為R的四分之一的圓弧.與ab相切于b點(diǎn).一質(zhì)量為m的小球始終受到與重力大小相等的水平外力的作用,自a點(diǎn)從靜止開始向右運(yùn)動(dòng).重力加速度大小為g。

A. 小球恰好能運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)c

B. 小球從ac的過程中.動(dòng)能增量為2mgR

C. 小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到其軌跡最高點(diǎn)的過程中,重力勢能增量為3mgR

D. 小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到其軌跡最高點(diǎn)的過程中,水平外力做功為4mgR

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一根長1m的細(xì)繩下端掛著一個(gè)質(zhì)量M=1.99kg的木塊。一質(zhì)量為m=10g的子彈以v0=400m/s的水平速度擊中木塊且未穿出。取g=10m/s2,求:

(1)木塊獲得的速度;

(2)木塊上擺的高度;

(3)木塊擺回平衡位置時(shí),受到繩的拉力。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,矩形導(dǎo)線框abcd與固定的水平長直導(dǎo)線AC在粗糙的水平絕緣桌面上,abAC.若導(dǎo)線AC中通有交變電流i2cos10πtA),規(guī)定水平向右為電流的正方向,線框始終處于靜止?fàn)顟B(tài)則下列說法正確的是(  )

A. 該交變電流的有效值為2A

B. t0.1s時(shí),線框中沒有感應(yīng)電流

C. t0.075s時(shí),線框受到的靜摩擦力方向垂直指向AC

D. t0.05s時(shí),線框受到的靜摩擦力最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示, AB與CD為兩個(gè)對稱斜面,其上部都足夠長,下部分別與一個(gè)光滑的圓弧面的兩端相切,圓弧圓心角為120°,半徑R=20 m一個(gè)質(zhì)量為2 kg的物體在離弧底E高度為h=30 m處,以初速度v0=4 m/s沿斜面運(yùn)動(dòng),物體與兩斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為=02求:物體在兩斜面上不包括圓弧部分一共能運(yùn)動(dòng)多少路程?g=10 m/s2

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【題目】如圖所示,A物體質(zhì)量為m,B質(zhì)量為2m,用一輕繩相連,將A用一輕彈簧懸掛于天花板上,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)彈簧的伸長量為x,彈性勢能為Ep,已知彈簧的彈性勢能與形變量的平方成正比,且彈簧始終在彈性限度內(nèi).現(xiàn)將懸線剪斷,則在以后的運(yùn)動(dòng)過程中,A物體的( 。

A. 最大動(dòng)能為

B. 最大動(dòng)能為

C. 速度達(dá)到最大時(shí),彈簧彈力做功為

D. 速度達(dá)到最大時(shí),彈簧彈力做功為

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