為了研究過(guò)山車(chē)的原理,某興趣小組提出了下列設(shè)想:取一個(gè)與水平方向夾角為37°、長(zhǎng)為l = 2.0m的粗糙傾斜軌道AB,通過(guò)水平軌道BC與豎直圓軌道相連,出口為水平軌道DE,整個(gè)軌道除 AB 段以外都是光滑的。其AB 與BC 軌道以微小圓弧相接,如圖所示.一個(gè)小物塊以初速度=4.0m/s從某一高處水平拋出,到A點(diǎn)時(shí)速度方向恰好沿 AB 方向,并沿傾斜軌道滑下.已知物塊與傾斜軌道的動(dòng)摩擦因數(shù) μ = 0.50.(g=10 m/s2、sin37°= 0.60、cos37° =0.80)

(1)求小物塊到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度。

(2)要使小物塊不離開(kāi)軌道,并從軌道DE滑出,求豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件?

(3)為了讓小物塊不離開(kāi)軌道,并且能夠滑回傾斜軌道 AB,則豎直圓軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件?


(1) 小物塊做平拋運(yùn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間 t 到達(dá)A處時(shí),令下落的高度為h,水平分速度v0,豎直速度為vy,小物塊恰好沿斜面AB方向滑下,則tan37° = vy/ v0

vy = 3 m/s,

所以小物塊到A點(diǎn)的速度為5m/s                (3分)


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


下列關(guān)于物體受靜摩擦力作用的敘述中,正確的是              (  )

A.靜摩擦力的方向一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反

B.靜摩擦力的方向不可能與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同

C.靜摩擦力的方向既可能與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反,也可能與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同

D.靜止的物體所受靜摩擦力一定為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


起重機(jī)的鋼索將重物由地面吊到空中某個(gè)高度,其速度—時(shí)間圖象如圖所示,則鋼索拉力的功率隨時(shí)間變化的圖象可能是圖中的哪一個(gè)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


一輛卡車(chē)在丘陵地勻速行駛,地形如圖所示,由于輪胎太舊,途中爆胎,爆胎可能性最大的地段應(yīng)是

A.a處        B.b處

C.c處           D.d處

 


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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖,圖中小車(chē)是在一條橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行,這時(shí),橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W.當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí),使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致.每次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出。

(1)除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外,還需要導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、刻度尺和________電源(填“交流”或“直流”)。

(2)實(shí)驗(yàn)中,小車(chē)會(huì)受到摩擦阻力的作用,可以使木板適當(dāng)傾斜來(lái)平衡掉摩擦阻力,則下面操作正確的是______.

A.放開(kāi)小車(chē),能夠自由下滑即可不是        B.放開(kāi)小車(chē),能夠勻速下滑即可

C.放開(kāi)拖著紙帶的小車(chē),能夠自由下滑即可  D.放開(kāi)拖著紙帶的小車(chē),能夠勻速下滑即可

(3)若木板水平放置,小車(chē)在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車(chē)速度最大時(shí),關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車(chē)所在的位置,下列說(shuō)法正確的是________.

A.橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)          B.橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)

C.小車(chē)在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處       D.小車(chē)已過(guò)兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


甲、乙為兩顆地球衛(wèi)星,其中甲為地球同步衛(wèi)星,乙的運(yùn)行高度低于甲的運(yùn)行高度,兩衛(wèi)星軌道均可視為圓軌道.以下判斷正確的是

A.甲的周期大于乙的周期         B.甲的加速度大于乙的加速度

C.乙的速度大于第一宇宙速度     D.甲在運(yùn)行時(shí)能經(jīng)過(guò)北極的正上方

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖4所示,一質(zhì)量為m的汽車(chē),通過(guò)凸形路面的最高處時(shí)對(duì)路面的壓力為N1 ,通過(guò)凹形路面最低處時(shí)對(duì)路面的壓力為N2 ,則

A.N1>mg B.N1<mg C.N2=mg   D.N2>mg

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


密閉有空氣(非理想氣體,分子間的作用力表現(xiàn)為引力)的薄塑料瓶因降溫而變扁,此過(guò)程中瓶?jī)?nèi)空氣

A.內(nèi)能不變                         B.外界對(duì)瓶?jī)?nèi)空氣做功

C.分子力做正功,分子勢(shì)能變大       D.分子力做負(fù)功,分子勢(shì)能變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


為探究“恒力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系”,采用了如上右圖所示實(shí)驗(yàn)裝置。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)為了消除小車(chē)與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取做法是______

A.將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高,使小車(chē)在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)

B.將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高,使小車(chē)在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)

C.將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車(chē)恰好做勻速運(yùn)動(dòng)

D.將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車(chē)恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)

(2)若實(shí)驗(yàn)中所用小車(chē)的質(zhì)量為200 g,為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果盡量精確,在實(shí)驗(yàn)室提供的以下四種規(guī)格鉤碼中,應(yīng)該挑選的鉤碼是_______

A.10 g         B.20 g         C.30 g         D.50 g

(3)某實(shí)驗(yàn)小組挑選了一個(gè)質(zhì)量為50 g的鉤碼,在多次正確操作實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條,經(jīng)測(cè)量、計(jì)算,得到如下數(shù)據(jù):第一個(gè)點(diǎn)到第n個(gè)點(diǎn)的距離為40.0 cm;打下第n點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度大小為1.20m/s。該同學(xué)將鉤碼的重力當(dāng)作小車(chē)所受的拉力,則拉力對(duì)小車(chē)做的功為_(kāi)_______J,小車(chē)動(dòng)能的增量為_(kāi)_______J。(g=9.8m/s2,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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