8.如圖所示,AB為半徑R=0.8m的1/4光滑圓弧軌道,下端B恰與小車右端平滑對(duì)接.小車質(zhì)量M=3kg,小車足夠長.現(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的滑塊,由軌道頂端無初速度釋放,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)?=0.3.(g=10m/s2)求:

(1)滑塊到達(dá)B端時(shí),軌道對(duì)它支持力的大;
(2)滑塊在小車上無相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的速度是多少;
(3)滑塊滑上車到與車之間無相對(duì)滑動(dòng)的過程中,滑塊與車面間由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能大。

分析 (1)由機(jī)械能守恒定律求出滑塊到B端的速度,由牛頓第二定律求出支持力.
(2)根據(jù)動(dòng)量守恒定律求解.
(3)根據(jù)能量守恒求滑塊與車面間由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能大。

解答 解:(1)設(shè)滑塊到達(dá)B端時(shí)速度為v,
由機(jī)械能守恒定律,得mgR=$\frac{1}{2}$mv2
由牛頓第二定律,得FN-mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
聯(lián)立兩式,代入數(shù)值解得:FN=3mg=30N.
(2)根據(jù)動(dòng)量守恒:mv=(m+M)v′
得:v′=1m/s
(3)根據(jù)能量守恒:Q=$\frac{1}{2}$mv2-$\frac{1}{2}$(m+M)v′2
代入數(shù)據(jù)得:Q=6J
答:(1)滑塊到達(dá)B端時(shí),軌道對(duì)它支持力的大小為6N;
(2)滑塊在小車上無相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的速度是1m/s;
(3)滑塊滑上車到與車之間無相對(duì)滑動(dòng)的過程中,滑塊與車面間由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能大小為6J.

點(diǎn)評(píng) 本題中第1問的結(jié)果N=3mg,作為經(jīng)驗(yàn)結(jié)果要記住.第2問,也可以根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,通過計(jì)算分析小車的狀態(tài),再求解,考查分析物體運(yùn)動(dòng)情況的能力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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3.物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),已知加速度為2m/s2,那么在任意1s內(nèi)( 。
A.物體的末速度一定比初速度大2m/s
B.物體的末速度一定等于初速度的2倍
C.物體的末速度一定比前1s內(nèi)的末速度大4m/s
D.物體的末速度一定比前1s內(nèi)的初速度大2m/s

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4.兩個(gè)滑雪運(yùn)動(dòng)員分別從高為H1和H2的斜坡上由靜止開始下滑,到達(dá)C點(diǎn)時(shí)兩位剛好靜止.已知它們與斜面及水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,他們的運(yùn)動(dòng)過程在水平線上的投影長度分別為L1和L2,則(  )
A.$\frac{{H}_{1}}{{L}_{1}}$=$\frac{{H}_{2}}{{L}_{2}}$B.$\frac{{H}_{2}}{{L}_{1}}=\frac{{H}_{1}}{{L}_{2}}$
C.$\frac{{L}_{1}}{{H}_{1}}$=$\frac{{H}_{2}}{{L}_{2}}$D.條件不足,無法判斷

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

16.如圖,A、B兩點(diǎn)相距0.1m,θ=60°,勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E=100V/m,則A、B間電勢(shì)差UAB=-5V.

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3.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是測(cè)量時(shí)間的儀器,其工作電源為低壓(填低壓或高壓)交流電源,電源頻率是50Hz,它每隔0.02S打一次點(diǎn).

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13.兩個(gè)異種電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示,則下列說法正確的是( 。
A.某一負(fù)電荷在P點(diǎn)處的電勢(shì)能小于在Q點(diǎn)處的電勢(shì)能
B.P點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度小于Q點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度
C.P點(diǎn)處的電勢(shì)小于Q點(diǎn)處的電勢(shì)
D.圖中正電荷的電量小于負(fù)電荷的電量

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.下列關(guān)于速度和加速度的說法中,正確的是( 。
A.物體的速度越大,加速度也越大
B.物體的速度變化越快,加速度越大
C.某時(shí)刻物體的加速度為零,則速度一定為零
D.物體的速度變化越大,加速度越大

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

17.如圖所示,四個(gè)電阻的阻值都為15歐,當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)AB的總電阻為6歐,當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)AB的總電阻為5歐.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.關(guān)于回旋加速器中電場(chǎng)和磁場(chǎng)作用的敘述,正確的是( 。
A.電場(chǎng)和磁場(chǎng)都對(duì)帶電粒子起加速作用
B.只有電場(chǎng)對(duì)帶電粒子做功的
C.磁場(chǎng)只對(duì)帶電粒子起偏轉(zhuǎn)作用
D.帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期會(huì)隨運(yùn)動(dòng)半徑的增大而增大

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同步練習(xí)冊(cè)答案