分析 (1)滑塊a從A下滑到B的過程中,支持力不做功,只有重力做功,機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律求解速度vB;
(2)先研究滑塊傳送帶上的運(yùn)動過程,再研究滑塊沖上細(xì)管的過程:滑塊在傳送帶上做勻加速運(yùn)動,根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式結(jié)合求出滑塊到達(dá)C點(diǎn)時的速度,滑塊從C至F,由機(jī)械能守恒定律求出到達(dá)F點(diǎn)時的速度,由牛頓第二定律求出管道對滑塊的彈力,由牛頓第三定律即可解得滑塊在F點(diǎn)時對管壁的壓力;
(3)滑塊從F點(diǎn)飛出做平拋運(yùn)動,運(yùn)用運(yùn)動的分解法求解滑塊a的落地點(diǎn)到O點(diǎn)的距離x.
解答 解:(1)設(shè)滑塊到達(dá)B點(diǎn)的速度為vB,由機(jī)械能守恒定律,有
Mgr=$\frac{1}{2}$MvB2.
解得 vB=2m/s
(2)滑塊在傳送帶上做勻加速運(yùn)動,受到傳送帶對它的滑動摩擦力,
由牛頓第二定律 μMg=Ma
滑塊對地位移為L,末速度為vC,設(shè)滑塊在傳送帶上一直加速
由速度位移關(guān)系式 2aL=vC2-vB2
代入數(shù)據(jù)解得vC=3m/s<4m/s,可知滑塊未達(dá)共速
滑塊從C至F,由機(jī)械能守恒定律,有 $\frac{1}{2}$MvC2=MgR+$\frac{1}{2}$MvF2
代入數(shù)據(jù)解得 vF=2m/s
在F處,由牛頓第二定律得
Mg+FN=M$\frac{{v}_{F}^{2}}{R}$
代入數(shù)據(jù)解得 FN=0.6N
根據(jù)牛頓第三定律知,管上壁受的壓力為 FN′=FN=0.6N,方向豎直向上.
(3)滑塊從F點(diǎn)飛出做平拋運(yùn)動,得
x=vFt,
R=$\frac{1}{2}$gt2.
代入數(shù)據(jù)解得 x=$\frac{\sqrt{5}}{5}$m
答:
(1)滑塊a到達(dá)底端B時的速度vB是2m/s.
(2)滑塊a剛到達(dá)管頂F點(diǎn)時對管壁的壓力是0.6N,方向豎直向上.
(3)滑塊a滑到F點(diǎn)飛出后落地,滑塊a的落地點(diǎn)到O點(diǎn)的距離x是$\frac{\sqrt{5}}{5}$m.
點(diǎn)評 本題按時間順序進(jìn)行分析,關(guān)鍵要把握每個過程所遵守的物理規(guī)律,運(yùn)用機(jī)械能守恒、牛頓第二定律、運(yùn)動學(xué)公式結(jié)合進(jìn)行求解.
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 單擺的質(zhì)量越大,回復(fù)力越大,周期越短 | |
B. | 單擺的擺長越長,往返一次所走過的路程越大,其周期越長 | |
C. | 單擺周期不僅與擺長有關(guān),還與單擺所處的地理位置有關(guān) | |
D. | 用單擺制成的座鐘在北京走時準(zhǔn)確,在搬到深圳后要走時仍準(zhǔn)確,必須調(diào)整縮短單擺的擺長 |
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科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年西藏拉薩中學(xué)高一上第一學(xué)段考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題
一個物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,第1s末的速度達(dá)到4m/s,物體在前3s內(nèi)的位移是( )
A. 6m B. 18m C. 10m D. 12m
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科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年山東省高一上學(xué)期期中考物理試卷(解析版) 題型:選擇題
下列關(guān)于自由落體運(yùn)動的說法正確的是
A.從豎直上升的氣球上掉下的物體的運(yùn)動是自由落體運(yùn)動
B.在空氣中下落的雪花的運(yùn)動是自由落體運(yùn)動
C.只在重力作用下的運(yùn)動不一定是自由落體運(yùn)動
D.自由落體運(yùn)動是一種初速度為零的勻加速直線運(yùn)動
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科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年山東省高一上學(xué)期期中考物理試卷(解析版) 題型:選擇題
關(guān)于摩擦力,下列說法正確的是
A. 人走路前進(jìn)時,地面給人的摩擦力阻礙人前進(jìn)
B. 擦黑板時,靜止的黑板受到的摩擦為滑動摩擦力
C. 人握豎直桿向上爬,桿給人的摩擦力向下
D. 物體受到的最大靜摩擦力不會超過其所受的重力的大小
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 當(dāng)t=$\frac{π}{2ω}$時,金屬棒受到的安培力為零 | |
B. | 當(dāng)t=$\frac{2π}{ω}$時,金屬棒受到的安培力大小為$\frac{B{U}_{m}L}{R}$ | |
C. | 從t=0到t=$\frac{π}{ω}$的過程中,金屬棒上產(chǎn)生的電熱為$\frac{π{{U}_{m}}^{2}}{2Rω}$ | |
D. | 交變電源電壓的峰值Um≤$\frac{μmgR}{BL}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | B. | C. | D. |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 若粒子是從A運(yùn)動到B,則粒子帶正電;若粒子是從B運(yùn)動到A,則粒子帶負(fù)電 | |
B. | 不論粒子是從A運(yùn)動到B,還是從B運(yùn)動到A,粒子必帶正電 | |
C. | 若粒子是從B運(yùn)動到A,則其加速度增大 | |
D. | 若粒子是從A運(yùn)動到B,則電勢能一定增大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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