(17分)如圖所示,半徑R=0.8m的光滑1/4圓弧軌道固定在光滑水平上,軌道上方的A點(diǎn)有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=1kg的小物塊。小物塊由靜止開始下落后打在圓弧軌道上的B點(diǎn)但未反彈,在該瞬間碰撞過程中,小物塊沿半徑方向的分速度即刻減為零,而沿切線方向的分速度不變,此后小物塊將沿著圓弧軌道滑下。已知A點(diǎn)與軌道的圓心O的連線長也為R,且AO連線與水平方向的夾角為30°,C點(diǎn)為圓弧軌道的末端,緊靠C點(diǎn)有一質(zhì)量M=3kg的長木板,木板的上表面與圓弧軌道末端的切線相平,小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),g取10m/s2。求:

(1)小物塊剛到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度
(2)小物塊沿圓弧軌道到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對軌道壓力FC的大。
(3)木板長度L至少為多大時(shí)小物塊才不會(huì)滑出長木板?
(1),方向豎直向下 (2)(3)

試題分析:(1)由幾何關(guān)系可知,AB間的距離為R,小物塊從A到B做自由落體運(yùn)動(dòng),
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有              ……(1分)
代入數(shù)據(jù)解得,                ………  (1分)
方向豎直向下                ……………  (1分)
(2)設(shè)小物塊沿軌道切線方向的分速度為,因OB連線與豎直方向的夾角為,故                ………………(1分)
從B到C,只有重力做功,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有
              …………(2分)
在C點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律有       …………(1分)
聯(lián)立以上各式,代入數(shù)據(jù)解得        …………(1分)
再根據(jù)牛頓第三定律可知小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力  ……… (1分)
(3)小物塊滑到長木板上后,小物體做勻減速運(yùn)動(dòng),長木板做勻加速運(yùn)動(dòng)
小物體         (1分)
         (1分)
         (1分)
長木板          (1分)
              (1分)
            (1分)
又               (1分)
聯(lián)立以上各式可得            
代入數(shù)據(jù)解得          (1分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

短跑運(yùn)動(dòng)員完成100m賽跑的過程可簡化為勻加速運(yùn)動(dòng)和勻減速運(yùn)動(dòng)兩個(gè)階段。一次比賽中,某運(yùn)動(dòng)員用11.00s跑完全程。已知運(yùn)動(dòng)員在加速階段的第2s內(nèi)通過的距離為7.5m,求該運(yùn)動(dòng)員的加速度及在加速階段通過的距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

勻變速直線運(yùn)動(dòng)是
①位移隨時(shí)間均勻變化的運(yùn)動(dòng)   ②速度隨時(shí)間均勻變化的運(yùn)動(dòng)
③加速度隨時(shí)間均勻變化的運(yùn)動(dòng) ④加速度的大小和方向恒定不變的運(yùn)動(dòng)
A.①②B.②③C.②④D.③④

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(17分)在如圖所示的豎直平面內(nèi),有一固定在水平地面的光滑平臺(tái)。平臺(tái)右端B與靜止的水平傳送帶平滑相接,傳送帶長L=lm.有一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg,帶電量為q=+10-3C的滑塊,放在水平平臺(tái)上。平臺(tái)上有一根輕質(zhì)彈簧左端固定,右端與滑塊接觸但不連接。現(xiàn)用滑塊緩慢向左移動(dòng)壓縮彈簧,且彈簧始終在彈性限度內(nèi)。在彈簧處于壓縮狀態(tài)時(shí),若將滑塊靜止釋放,滑塊最后恰能到達(dá)傳送帶右端C點(diǎn)。已知滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ="0.20" (g取10m/s2)求:

(1)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度vB,及彈簧儲(chǔ)存的最大彈性勢能EP;
(2)若傳送帶以1.5m/s的速度沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng),釋放滑塊的同時(shí),在BC之間加水平向右的勻強(qiáng)電場
E=5×102N/C;瑝K從B運(yùn)動(dòng)到C的過程中,摩擦力對它做的功。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(2分) 在“測量勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”實(shí)驗(yàn)中,某次實(shí)驗(yàn)所用交流電的周期為T.得到的一條紙帶如圖所示,從比較清晰的點(diǎn)開始,每5個(gè)打點(diǎn)取一個(gè)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn),分別標(biāo)明0、1、2、3、4.量得x1、x2、x3、x4、,以下四位同學(xué)求得的加速度值誤差最小的是(  )
A.甲同學(xué)先算出a1, a2, a3,再求平均值=
B.乙同學(xué)先用平均速度求出第2點(diǎn)的速度,再代入求得a
C.丙同學(xué)直接代入
D.丁同學(xué)直接代入

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

酒后駕駛會(huì)導(dǎo)致許多安全隱患,其中之一是駕駛員的反應(yīng)時(shí)間變長,“反應(yīng)時(shí)間”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到開始采取制動(dòng)的時(shí)間。下表中“反應(yīng)距離”是指駕駛員從發(fā)現(xiàn)情況到采取制動(dòng)的時(shí)間內(nèi)汽車行駛的距離;“剎車距離”是指駕駛員從踩下剎車踏板制動(dòng)到汽車停止的時(shí)間內(nèi)汽車行駛的距離。分析上表可知,下列說法正確的是
A.駕駛員正常情況下反應(yīng)時(shí)間為0.4s
B.駕駛員酒后反應(yīng)時(shí)間比正常情況下多0.5s
C.汽車剎車時(shí),加速度大小為10m/s2
D.汽車剎車時(shí),加速度大小為7.5m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)為了最大限度地減少道路交通事故,全省各地開始了“集中整治酒后駕駛違法行為”專項(xiàng)行動(dòng)。這是因?yàn)橐话泷{駛員酒后的反應(yīng)時(shí)間(從發(fā)現(xiàn)情況到開始制動(dòng)所需的時(shí)間)比正常時(shí)慢了0.1~0.5 s,易發(fā)生交通事故。

(1)甲為《駕駛員守則》中駕駛員的部分正常反應(yīng)距離(汽車在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)通過的距離)表格。請選取表格數(shù)據(jù)計(jì)算駕駛員的正常反應(yīng)時(shí)間;
(2)如圖乙所示,假設(shè)一飲酒后的駕駛員駕車以72 km/h的速度在平直公路上行駛,在距離某學(xué)校門前32 m處發(fā)現(xiàn)有一隊(duì)學(xué)生在斑馬線上橫過馬路,他的反應(yīng)時(shí)間比正常時(shí)慢了0.2 s,剎車后,車做加速度大小為9.5 m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)。試通過計(jì)算說明是否會(huì)發(fā)生交通事故。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示為糧食倉庫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L1=3m;另一臺(tái)傾斜傳送,傳送帶與地面間的傾角θ=37°,C、D兩端相距L2=4.45m,B、C相距很近。水平傳送帶以v0=5m/s沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),F(xiàn)將質(zhì)量為m=10kg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,當(dāng)米袋速度為零時(shí)將米袋取走。米袋與兩傳送帶之間的動(dòng)摩擦因素均為μ=0.5,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。

(1)若傾斜傳送帶CD不轉(zhuǎn)動(dòng),則米袋沿傳送帶AB運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為多少?米袋沿傳送帶CD向上滑動(dòng)的時(shí)間為多少?
(2)若傾斜傳送帶CD以v=4m/s的速率沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),試判斷米袋能否傳到D端?若不能,求米袋沿傳送帶CD所能上滑的最大距離;若能,求米袋從C端運(yùn)動(dòng)到D端的時(shí)間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分) 薄木板長L=1m,質(zhì)量M=9kg在動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1的水平地面上向右滑行,當(dāng)木板速度v0=2m/s時(shí),在木板的右端輕放一質(zhì)量m=1kg的小鐵塊(可視為質(zhì)點(diǎn))如圖所示,當(dāng)小鐵塊剛好滑到木板左端時(shí),鐵塊和木板達(dá)到共同速度。取g=10m/s2,求:

(1)從鐵塊放到木板上到它們達(dá)到相同速度所用的時(shí)間t; 
(2)小鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2 。

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同步練習(xí)冊答案