【題目】如圖所示,粗糙水平地面AB與半徑R=0.9m的光滑半圓軌道BCD相連接,且在同一豎直平面內(nèi),O是BCD的圓心,BOD在同一豎直線上.質(zhì)量m=2kg的小物體在水平恒力F=20N的作用下,從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),已知xAB=10m,小物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5.當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撤去力F.取重力加速度g=10m/s2 . 求:

(1)小物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小vB
(2)小物塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)物體的壓力N.

【答案】
(1)解:物塊從A到B做勻加速運(yùn)動(dòng),只有F和摩擦力做功,根據(jù)動(dòng)能定理有:

故有: ;

答:小物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小vB為10m/s;


(2)解:物塊從B到D只有重力做功,故根據(jù)機(jī)械能守恒定律有: ;

物塊在D處受到的力都在豎直方向上,故合外力提供向心力,有: = ;

故小物塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)物體的壓力為: ;

答:小物塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)物體的壓力N為


【解析】(1)對(duì)AB運(yùn)動(dòng)過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理即可求解;(2)對(duì)從B到D的運(yùn)動(dòng)過(guò)程應(yīng)用機(jī)械能守恒求得在D處的速度,然后由牛頓第二定律即可求得壓力.

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:

【題目】用如下的器材和方法可以驗(yàn)證力的平行四邊形定則。在圓形桌子透明桌面上平鋪一張白紙,在桌子邊緣安裝三個(gè)光滑的滑輪,其中滑輪P1固定在桌子邊,滑輪P2、P3可沿桌邊移動(dòng)。第一次實(shí)驗(yàn)中,步驟如下;

A.在三根輕繩下掛上一定數(shù)量的鉤碼,并使結(jié)點(diǎn)O靜止;

B.在白紙上描下O點(diǎn)的位置和三根繩子的方向,以O點(diǎn)為起點(diǎn),作出三拉力的圖示;

C.以繞過(guò)P2、P3繩的兩個(gè)力為鄰邊作平行四邊形,作出O點(diǎn)為起點(diǎn)的平行四邊形的對(duì)角線,量出對(duì)角線的長(zhǎng)度;

D.檢驗(yàn)對(duì)角線的長(zhǎng)度和繞過(guò)P1繩拉力的圖示的長(zhǎng)度是否一樣,方向是否在一條直線上。

(1)這次實(shí)驗(yàn)中,若一根繩掛的質(zhì)量為m,另一根繩掛的質(zhì)量為2m,則第三根繩掛的質(zhì)量一定大于_______且小于_______。

(2)第二次實(shí)驗(yàn)時(shí),改變滑輪P2、P3的位置和相應(yīng)繩上鉤碼的數(shù)量,使結(jié)點(diǎn)平衡,繩的結(jié)點(diǎn)________(必須不必”)與第一次實(shí)驗(yàn)中白紙上描下的O點(diǎn)重合。實(shí)驗(yàn)中,若桌面不水平__________(會(huì)不會(huì)”)影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)論。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示是利用靜電計(jì)研究平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖,下面的敘述符合實(shí)際觀測(cè)結(jié)果的是( )

A.a(chǎn)板向右平移,靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角度變小

B.a(chǎn)板向上平移,靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角度變小

C.a(chǎn)板向左平移,靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角度變小

D.在ab間插入一塊絕緣介質(zhì),靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角度變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一顆衛(wèi)星以軌道半徑r繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng).已知引力常量為C,地球半徑R,地球表面的重力加速度g,求:
(1)地球的質(zhì)量M;
(2)該衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度大小v.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為1×103N/C,abdc4 cm,bcad3 cm,則下述計(jì)算結(jié)果正確的是( )

A. ab之間的電勢(shì)差為4000 V

B. ac之間的電勢(shì)差為50 V

C. q=-5×103C的點(diǎn)電荷沿矩形路徑abcda移動(dòng)一周,靜電力做功為零

D. q=-5×103C的點(diǎn)電荷沿abcadca移到c靜電力做功都是-025 J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)U形金屬導(dǎo)軌水平放置,其上放有一個(gè)金屬導(dǎo)體棒ab,有一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)斜向上穿過(guò)軌道平面,且與豎直方向的夾角為θ.在下列各過(guò)程中,一定能在軌道回路里產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()

A. ab向右運(yùn)動(dòng),同時(shí)使θ減小

B. 使磁感應(yīng)強(qiáng)度B減小角同時(shí)也減小

C. ab向左運(yùn)動(dòng),同時(shí)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B

D. ab向右運(yùn)動(dòng),同時(shí)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度Bθ

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】現(xiàn)用頻閃照相方法來(lái)研究物塊的變速運(yùn)動(dòng).在一小物塊沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,用頻閃相機(jī)拍攝的不同時(shí)刻物塊的位置如圖所示.拍攝時(shí)頻閃頻率是10Hz;通過(guò)斜面上固定的刻度尺讀取的5個(gè)連續(xù)影像間的距離依次為x1、x2、x3、x4.已知斜面頂端的高度h和斜面的長(zhǎng)度s.?dāng)?shù)據(jù)如下表所示.重力加速度大小g=9.80m/s2

單位:cm

x1

x2

x3

x4

h

S

10.76

15.05

19.34

23.65

48.00

80.00

根據(jù)表中數(shù)據(jù),完成下列填空:

(1)物塊的加速度a=_____m/s2(保留3位有效數(shù)字).

(2)因?yàn)?/span>_____可知斜面是粗糙的.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在排球比賽中,假設(shè)排球運(yùn)動(dòng)員某次發(fā)球后排球恰好從網(wǎng)上邊緣過(guò)網(wǎng),排球網(wǎng)高H=2.24m,排球質(zhì)量為m=300g,運(yùn)動(dòng)員對(duì)排球做的功為W1=20J,排球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服空氣阻力做功為W2=4.12J,重力加速度g=10m/s2 . 球從手剛發(fā)出位置的高度h=2.04m,選地面為零勢(shì)能面,則( )

A.與排球從手剛發(fā)出相比較,排球恰好到達(dá)球網(wǎng)上邊緣時(shí)重力勢(shì)能的增加量為6.72 J
B.排球恰好到達(dá)球網(wǎng)上邊緣時(shí)的機(jī)械能為22 J
C.排球恰好到達(dá)球網(wǎng)上邊緣時(shí)的動(dòng)能為15.88 J
D.與排球從手剛發(fā)出相比較,排球恰好到達(dá)球網(wǎng)上邊緣時(shí)動(dòng)能的減少量為4.72 J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示是天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室軌道控制時(shí)在近地點(diǎn)高度(Q點(diǎn))200千米、遠(yuǎn)地點(diǎn)高度(P點(diǎn))394千米的橢圓軌道運(yùn)行,已知地球半徑取6 400 kmM、N為短軸與橢圓軌道的交點(diǎn),對(duì)于天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室在橢圓軌道上的運(yùn)行,下列說(shuō)法正確的是( )

A. 天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室在P點(diǎn)時(shí)的加速度一定比Q點(diǎn)小,速度可能比Q點(diǎn)大

B. 天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室從N點(diǎn)經(jīng)P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)的時(shí)間可能小于天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室從M點(diǎn)經(jīng)Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的時(shí)間

C. 天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室在遠(yuǎn)地點(diǎn)P點(diǎn)所受地球的萬(wàn)有引力大約是在近地點(diǎn)Q點(diǎn)

D. 天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室從P點(diǎn)經(jīng)M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過(guò)程中萬(wàn)有引力做正功,從Q點(diǎn)經(jīng)N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的過(guò)程中要克服萬(wàn)有引力做功

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同步練習(xí)冊(cè)答案