【題目】如圖所示，半徑R=2.0m的光滑圓弧軌道周定在光滑的水平地面上，其末未端水平，平板小車上固定一木塊，緊靠在軌道的末端，木塊上表面水平粗糙，且與圓弧軌道末端等高，木塊的厚度h=0.45m，木塊最右端到小車最右端的水平距離x=0.45m，小車連同木塊總質(zhì)量M=2kg�，F(xiàn)使一個質(zhì)量m=0.5kg的小球從圓弧軌道上由靜止釋放，釋放小球的位置和圓弧軌道的圓心之間的連線與豎直方向的夾角為53°，小球從木塊右端飛出后恰好擊中小車的最右端，(g=10m/s，sin53°=0.8，cos53°=0.6)求：

(1)小球到達圓弧軌道最低點時對軌道的壓力大小；

(2)小球離開木塊最右端時，小球的速度大��；

(3)小球運動到木塊最右端過程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】解:(1)設(shè)小球到達軌道末端的速度為v0,由機械能守恒定律

mgR(1-cos530)= mv02

解得 v0=4m/s

小球在軌道最低點 F-mg=m

解得 F=9N

由牛頓第三定律 小球?qū)壍赖膲毫?/span> F’=F=9N

(2)設(shè)小球運動到木塊最右端的速度為 v1，此時小車的速度為v2，

由動量守恒定律得mv0=mv1+Mv2

小球離開木塊最右端后做平拋運動，運動時間為t

h=gt2

解得 t=0.3s

小球恰好擊中小車的最右端v1t-v2t=x

以上各式聯(lián)解得 v1=2m/s v2=0.5m/s

所以小球到達木塊最右端的速度大小為2m/s

(3)由能量守恒定律得mgR(1-cos530)= mv12 + Mv22+Q

解得 Q=2.75J

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，△OMN為玻璃等腰三棱鏡的橫截面。a、b兩束可見單色光從空氣垂直射入棱鏡底面MN(兩束光關(guān)于OO′對稱)，在棱鏡側(cè)面OM、ON上反射和折射的情況如圖所示，則下列說法正確的是_______

A．若光束從玻璃棱鏡中射向空氣，則光束b容易發(fā)生全反射

B．在玻璃棱鏡中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度

C．若保持b光入射點位置不變，將光束b順時針旋轉(zhuǎn)，則NO面可能有光線射出

D．用a、b光在同樣的裝置做“雙縫干涉”實驗，a光的條紋間距大

E．用a、b照射同一狹縫，b光衍射現(xiàn)象更明顯

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為a、b兩小球沿光滑水平面相向運動的v–t圖線。已知當(dāng)兩小球間距小于或等于L時，受到相互排斥的恒力作用，當(dāng)間距大于L時，相互間作用力為零。由圖可知

A. a球的質(zhì)量大于b球的質(zhì)量

B. a球的質(zhì)量小于b球的質(zhì)量

C. t3時刻兩球間距為L

D. tl時刻兩球間距最小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將一橫截面為扇形的物體B放在水平面上，一滑塊A放在物體B上，除了物體B與水平面間的摩擦力之外，其余摩擦忽略不計。已知物體B的質(zhì)量為M，滑塊A的質(zhì)量為m，重力加速度為g。當(dāng)整個裝置靜止時，A、B接觸面的切線與豎直的擋板之間的夾角為θ，下列選項正確的是

A. 物體B對水平面的壓力大小為(M+m)g

B. 物體B受到水平面的摩擦力大小為 mgtanθ

C. 將物體B級慢向左移動一小段距離，滑塊A對物體B的壓力將變小

D. 將物體B緩慢向左移動一小段距離，滑塊A與豎直擋板之間的彈力將變大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將一橫截面為扇形的物體B放在水平面上，一滑塊A放在物體B上，除了物體B與水平面間的摩擦力之外，其余摩擦忽略不計。已知物體B的質(zhì)量為M，滑塊A的質(zhì)量為m，重力加速度為g。當(dāng)整個裝置靜止時，A、B接觸面的切線與豎直的擋板之間的夾角為θ，下列選項正確的是

A. 物體B對水平面的壓力大小為(M+m)g

B. 物體B受到水平面的摩擦力大小為 mgtanθ

C. 將物體B級慢向左移動一小段距離，滑塊A對物體B的壓力將變小

D. 將物體B緩慢向左移動一小段距離，滑塊A與豎直擋板之間的彈力將變大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究彈力與彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中，某實驗小組將不同數(shù)量的鉤碼分別掛在豎直彈簧下端，進行測量，根據(jù)實驗所測數(shù)據(jù)，利用描點法作出了所掛鉤碼的重力G與彈簧總長L的關(guān)系圖象，如圖所示，根據(jù)圖象回答以下問題：

（1）彈簧的原長為__________cm．

（2）彈簧的勁度系數(shù)為______N/m．

（3）分析圖象，總結(jié)出彈簧彈力F與彈簧總長L（單位：m）之間的關(guān)系式為______N．

（4）一興趣小組進一步探究，當(dāng)掛上某一鉤碼P，彈簧在伸長過程中，彈簧的彈性勢能將________，鉤碼P的機械能將______（以上兩空選填“增加”、“減少”、“不變”）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，沿東西方向站立的兩同學(xué)（左西右東)做“搖繩發(fā)電”實驗：把一條長導(dǎo)線的兩端連在一個靈敏電流計（零刻度在表盤中央）的兩個接線柱上，形成閉合回路，然后迅速搖動MN這段“繩”。假設(shè)圖M中情景發(fā)生在赤道，則下列說法正確的是

A. 當(dāng)“繩”搖到最高點時，“繩”中電流最大

B. 當(dāng)“繩”搖到最低點時，“繩”受到的安培力最大

C. 當(dāng)“繩”向下運動時，N點電勢比M點電勢高

D. 搖“繩”過程中，靈敏電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，BCD是半徑R = 0.4m的豎直圓形光滑軌道，D是軌道的最高點，水平面AB與圓軌道在B點相切。一質(zhì)量為m= 1kg可以看成質(zhì)點的物體靜止于水平面上的A點�，F(xiàn)用F=7N的水平恒力作用在物體上，使它在水平面上做勻加速直線運動，當(dāng)物體到達B點時撤去外力F，之后物體沿BCD軌道運動，物體到達D點時的速度大小vD= 4m/s。已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ= 0.3，取重力加速度g = 10m/s。求：

（1）在D點軌道對物體的壓力大小FN；

（2）物體運動到B點時的速度大小vB；

（3）A與B之間的距離x。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】已知一個點電荷與足夠大的金屬板所形成的電場與等量異種點電荷連線的中垂線一側(cè)的電場分布相同。如圖所示，在真空中的某豎直平面內(nèi)固定一塊足夠大的接地金屬板MN，在MN右側(cè)與其相距2d處的P點放置一個所帶電荷量為Q的正點電荷，從P點作平面的垂線，O點為垂足，A點為OP連線的中點，B點為OP延長線上的一點，PB=d。關(guān)于各點的電場強度，下列說法正確的是 ( )

A. O點電場強度大小為k

B. A點電場強度大小為k

C. B點電場強度大小為k

D. A、B兩點電場強度大小相等，方向相反

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案