如圖,半徑R=0.9m的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置,圓弧最低點(diǎn)B與長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m的水平面相切于B點(diǎn),BC離地面高h(yuǎn)=0.45m,C點(diǎn)與一傾角為θ=300的光滑斜面連接,質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊從圓弧頂點(diǎn)D由靜止釋放,已知滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1.,取g=10m/s2.求:

(1)小滑塊剛到達(dá)圓弧的B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的壓力;
(2)小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大;
(3)小滑塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到地面所需的時(shí)間。

(1)30N(7分);(2)4m/s(4分);(3)0.3s(7分)。

解析試題分析:(1)設(shè)滑塊到B點(diǎn)速度為vB,由機(jī)械能守恒 (2分)
而在B點(diǎn),由牛頓第二定律可得:  (2分)
解得 N=3mg=30N,
由牛頓第三定律,滑塊在B點(diǎn)對(duì)圓弧的壓力大小為30N   (3分)
(2)滑塊由B到C運(yùn)用動(dòng)能定理得,   (2分)
故滑塊的速度為    (2分)
(3)滑塊離開C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)其下落h的時(shí)間為t,則由    (2分)
得t=0.3s,由于t=0.3s內(nèi)滑塊的水平位移x=vct=1.2m (2分)
而斜面的水平長(zhǎng)度
因?yàn)閤>xO,故滑塊不會(huì)落在斜面上,而是直接落到地面上(2分)
所以小滑塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到地面所需的時(shí)間為0.3s   (1分)
考點(diǎn):機(jī)械能守恒定律,牛頓第二定律,動(dòng)能定理,平拋物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的簡(jiǎn)單計(jì)算等。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示為糧食倉(cāng)庫(kù)中常用的皮帶傳輸裝置示意圖,它由兩臺(tái)皮帶傳送機(jī)組成,一臺(tái)水平傳送,A、B兩端相距;另一臺(tái)傾斜傳送,傳送帶與地面間的傾角,C、D兩端相距,B、C相距很近。水平傳送帶以沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),F(xiàn)將質(zhì)量為的一袋大米無初速度的放在A端,它隨傳送帶到達(dá)B點(diǎn)后,速度大小不變的傳到傾斜傳送帶的C端。米袋與兩傳送帶之間的動(dòng)摩擦因素均為,取。

(1)若傾斜傳送帶CD不轉(zhuǎn)動(dòng),則米袋沿傳送帶CD所能上滑的最大距離是多少?
(2)若傾斜傳送帶CD以的速率沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),則米袋從C端運(yùn)動(dòng)到D端的時(shí)間為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)已知某星球的自轉(zhuǎn)周期為T。,在該星球赤道上以初速度v豎直上拋一物體,經(jīng)t時(shí)間 后物體落回星球表面,已知物體在赤道上隨星球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a,要使赤道上的物體 “飄”起來,則該星球的轉(zhuǎn)動(dòng)周期T要變?yōu)槎啻螅?/p>

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖,一個(gè)質(zhì)量為0.6kg 的小球以某一初速度從P點(diǎn)水平拋出,恰好從光滑圓弧ABC的A點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓。ú挥(jì)空氣阻力,進(jìn)入圓弧時(shí)無機(jī)械能損失)。已知圓弧的半徑R=0.3m,θ="60" 0,小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度 v="4" m/s。(取g ="10" m/s2)求:

(1)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0
(2)P點(diǎn)與A點(diǎn)的水平距離和豎直高度;
(3)小球到達(dá)圓弧最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,水平放置足夠長(zhǎng)的電阻不計(jì)的粗糙平行金屬導(dǎo)軌、相距為,三根質(zhì)量均為的導(dǎo)體棒、、相距一定距離垂直放在導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)均為,導(dǎo)體棒的電阻均為,導(dǎo)體棒的電阻為。有磁感應(yīng)強(qiáng)度為的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面方向向上,F(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌水平向右的足夠大的拉力F作用在導(dǎo)體棒上,使之由靜止開始向右做加速運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,忽略導(dǎo)體棒間的相互作用,求:

(1)當(dāng)導(dǎo)體棒剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體棒的速度大;
(2)當(dāng)導(dǎo)體棒剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)撤去拉力F,撤力后電路中產(chǎn)生焦耳熱為,撤去拉力F后導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上滑行的距離

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,豎直光滑的桿子上套有一滑塊A,滑塊通過細(xì)繩繞過光滑滑輪連接物塊B,B又通過一輕質(zhì)彈簧連接物塊C,C靜止在地面上。開始用手托住A,使繩子剛好伸直處于水平位置但無張力,現(xiàn)將A由靜止釋放,當(dāng)速度達(dá)到最大時(shí),C也剛好同時(shí)離開地面,此時(shí)B還沒有到達(dá)滑輪位置.已知:mA="1.2kg," mB="1kg," mc=1kg,滑輪與桿子的水平距離L=0.8m。試求:

(1)A下降多大距離時(shí)速度最大
(2)彈簧的勁度系數(shù)
(3)A.B的最大速度是多少

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

圖甲為豎直放置的離心軌道,其中圓軌道的半徑r=0.10m,在軌道的最低點(diǎn)A和最高點(diǎn)B各安裝了一個(gè)壓力傳感器(圖中未畫出),小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜軌道的不同高度由靜止釋放,可測(cè)出小球在軌道內(nèi)側(cè)通過這兩點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力FA和FB。g取10m/s2。

(1)若不計(jì)小球所受阻力,且小球恰能過B點(diǎn),求小球通過A點(diǎn)時(shí)速度vA的大小;
(2)若不計(jì)小球所受阻力,小球每次都能通過B點(diǎn),F(xiàn)B隨FA變化的圖線如圖乙中的a所示,求小球的質(zhì)量m;
(3)若小球所受阻力不可忽略,F(xiàn)B隨FA變化的圖線如圖乙中的b所示,求當(dāng)FB=6.0N時(shí),小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中損失的機(jī)械能。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

過山車是游樂場(chǎng)中常見的設(shè)施。如圖是一種過山車的簡(jiǎn)易模型,它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)半徑R= 2.0m的圓形軌道組成,B、C分別是圓形軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)。一個(gè)質(zhì)量為m=1.0kg的小滑(可視為質(zhì)點(diǎn)),從軌道的左側(cè)A點(diǎn)以v0= 12m/s的初速度沿軌道向右運(yùn)動(dòng),A、B間距L= 11.5m。小滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)。圓形軌道是光滑的,水平軌道足夠長(zhǎng)。取重力加速度g=10m/s2。求:

(1)滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小;
(2)滑塊經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)受到軌道的作用力大小F;
(3)滑塊最終停留點(diǎn)D(圖中未畫出)與起點(diǎn)A的距離d。

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

小明在做雙腳跳臺(tái)階的健身運(yùn)動(dòng),若忽略空氣阻力,則下列說法正確的是:

A.小明在下降過程中處于失重狀態(tài)
B.小明起跳以后在上升過程處于超重狀態(tài)
C.小明落地時(shí)地面對(duì)他的支持力小于他的重力
D.起跳過程地面對(duì)小明的作用力就是他對(duì)地面的作用力

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