【題目】如圖所示,一個(gè)小物塊靜止在水平軌道上的A點(diǎn),水平軌道右側(cè)與一豎直光滑圓軌道平滑連接于B點(diǎn),小物塊可不受阻礙地進(jìn)入圓軌道,C為圓軌道的最高點(diǎn)。在極短時(shí)間內(nèi)給小物塊一水平向右的沖量I,使小物塊從A點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)。已知小物塊的質(zhì)量m=2kg,小物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,圓軌道的半徑R=0.24m,A、B兩點(diǎn)的距離L=0.5m,重力加速度g=10m/s2,問:

(1)沖量I為多大時(shí),小物塊恰好運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)

(2)沖量I為多大時(shí),小物塊能順利經(jīng)過圓軌道的C點(diǎn)

【答案】(1)(2)

【解析】

(1)設(shè)小物塊的初速度為,則由動(dòng)量定理得

對(duì)小物塊恰能到達(dá)B點(diǎn)的過程應(yīng)用動(dòng)能定理得:

聯(lián)立解得

(2)設(shè)小物塊恰能通過C點(diǎn)時(shí)的速度為,由向心力公式得

對(duì)小物塊從AC過程,由動(dòng)能定理得:

聯(lián)立以上各式得

即沖量,小物塊能順利經(jīng)過圓軌道的C點(diǎn)。

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:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量m=lkg的長(zhǎng)木板靜止于光滑的水平面上,一個(gè)質(zhì)量M=2kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))置于長(zhǎng)木板的左端。長(zhǎng)木板與右側(cè)豎直擋板足夠遠(yuǎn),F(xiàn)同時(shí)給物塊水平向右、給長(zhǎng)木板水平向左且大小均為=2m/s的初速度,已知物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),長(zhǎng)木板與擋板碰撞時(shí)間極短且碰撞過程中無機(jī)械能損失,物塊始終沒有從長(zhǎng)木板上掉下來,重力加速度g=10m/s2,求:

(1)長(zhǎng)木板長(zhǎng)度的最小值L;

(2)物塊與長(zhǎng)木板開始運(yùn)動(dòng)到長(zhǎng)木板第n次與豎直擋板碰撞前的過程中,物塊相對(duì)長(zhǎng)木板滑動(dòng)的總時(shí)間t。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,截面為直角三角形的木塊A質(zhì)量為m0,放在傾角為θ的固定斜面上,當(dāng)θ37°時(shí),木塊A恰能靜止在斜面上,F(xiàn)將θ 改為30°,在A與斜面間放一質(zhì)量為m的光滑圓柱體B,如圖乙所示,sin 37°0.6cos 37°0.8,重力加速度為g,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。則 

A.A與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.75

B.A、B仍一定靜止于斜面上

C.m0m,則A受到的摩擦力大小為mg

D.m04m,則A受到斜面的摩擦力大小為2.5mg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于水平面內(nèi)的導(dǎo)軌,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,質(zhì)量為M的導(dǎo)體棒PQ垂直放在間距為l的平行導(dǎo)軌上,通過輕繩跨過定滑輪與質(zhì)量為m的物塊A連接。接通電路,導(dǎo)體棒PQ在安培力作用下從靜止開始向左運(yùn)動(dòng),最終以速度v勻速運(yùn)動(dòng),此過程中通過導(dǎo)體棒PQ的電量為qA上升的高度為h。已知電源的電動(dòng)勢(shì)為E,重力加速度為g。不計(jì)一切摩擦和導(dǎo)軌電阻,求:

(1)當(dāng)導(dǎo)體棒PQ勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E

(2)當(dāng)導(dǎo)體棒PQ勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),棒中電流大小I及方向;

(3)A上升h高度的過程中,回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根原長(zhǎng)為L的輕彈簧,下端固定在水平地面上,一個(gè)質(zhì)量為m的小球,在彈簧的正上方從距地面高度為H處由靜止下落壓縮彈簧.若彈簧的最大壓縮量為x,小球下落過程受到的空氣阻力恒為f,則小球從開始下落至最低點(diǎn)的過程( 。

A. 小球動(dòng)能的增量為零

B. 小球重力勢(shì)能的增量為mg(H+x﹣L)

C. 彈簧彈性勢(shì)能的增量為(mg﹣f)(H+x﹣L)

D. 系統(tǒng)機(jī)械能減小fH

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,粗細(xì)均勻的正方形金屬線框abcd用輕質(zhì)導(dǎo)線懸吊,線框一半處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框平面與磁場(chǎng)垂直,給導(dǎo)線通以如圖的恒定電流,靜止時(shí)每根導(dǎo)線的拉力為F。保持電流不變,將金屬線框向下平移剛好完全進(jìn)入磁場(chǎng)中,靜止時(shí)每根導(dǎo)線的拉力為2F。ab邊始終保持水平,導(dǎo)線始終豎直,則金屬框的重力為( )

A. B.C.FD.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖甲所示裝置來探究功和動(dòng)能變化的關(guān)系,木板上固定兩個(gè)完全相同的遮光條A、B,用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線將木板通過兩個(gè)滑輪與彈簧測(cè)力計(jì)C相連,木板放在安裝有定滑輪和光電門的軌道D上,軌道放在水平桌面上,P為小桶(內(nèi)有砂子),滑輪質(zhì)量、摩擦不計(jì),

(1)實(shí)驗(yàn)中軌道應(yīng)傾斜一定角度,這樣做的目的是___________

(2)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度,如圖乙所示,則遮光條的寬度d_____cm.

(3)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下:

①測(cè)量木板(含遮光條)的質(zhì)量M,測(cè)量?jī)烧诠鈼l間的距離L,按圖甲所示正確連接器材;

②將木板左端與軌道左端對(duì)齊,靜止釋放木板,木板在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng),記錄彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F及遮光條B、A先后經(jīng)過光電門的時(shí)間為t1、t2,則遮光條BA通過光電門的過程中木板動(dòng)能的變化量ΔEk________,合外力對(duì)木板做功W________.(以上兩空用字母Mt1、t2、d、L、F表示)

③在小桶中增加砂子,重復(fù)②的操作,比較WΔEk的大小,可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根上粗下細(xì)、粗端與細(xì)端都粗細(xì)均勻的玻璃管上端封閉、下端開口,橫截面積S1=4S2,下端與大氣連通.粗管中有一段水銀封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,水銀柱下表面恰好與粗管和細(xì)管的交界處齊平,空氣柱和水銀柱長(zhǎng)度均為h=4cm.現(xiàn)在細(xì)管口連接一抽氣機(jī)(圖中未畫出),對(duì)細(xì)管內(nèi)氣體進(jìn)行緩慢抽氣,最終使一半水銀進(jìn)入細(xì)管中,水銀沒有流出細(xì)管.已知大氣壓強(qiáng)為P0=76cmHg

求抽氣結(jié)束后細(xì)管內(nèi)氣體的壓強(qiáng);

抽氣過程中粗管內(nèi)氣體吸熱還是放熱?請(qǐng)說明原因.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,輕彈簧豎直放置,下端固定在水平地面上。一質(zhì)量為m的小球,從離彈簧上端高h處由靜止釋放,某同學(xué)在研究小球落到彈簧后向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程,他以小球開始下落的位置為原點(diǎn),沿豎直向下方向建立坐標(biāo)軸Ox,做出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示。不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g。以下判斷正確的是( 。

A.小球在下落的過程中機(jī)械能守恒

B.小球到達(dá)最低點(diǎn)的坐標(biāo)大于

C.小球受到的彈力最大值等于2mg

D.小球動(dòng)能的最大值為mgh+mgx0

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