【題目】如圖所示,半徑R=0.45m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)B為軌道的最低點(diǎn),B點(diǎn)右側(cè)的光滑的水平面上緊挨B點(diǎn)有一靜止的小平板車平板車質(zhì)量M=2kg,小車的上表面與B點(diǎn)等高,質(zhì)量m=1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從圓弧最高點(diǎn)A由靜止釋放。取g=10m/s2.試求:

(1)物塊滑到軌道上的B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大;

(2)若鎖定平板車并在上表面鋪上一種特殊材料,其動(dòng)摩擦因數(shù)從左向右隨距離均勻變化如圖所示,平板車長度l=1m求物塊滑離平板車時(shí)的速率;

(3)若解除平板車的鎖定并撤去上表面鋪的材料,物塊與平板車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,物塊仍從圓弧最高點(diǎn)A由靜止釋放,為了保證物塊不從平板車上掉下來平板車至少多長?

【答案】(1) ,豎直向下(2) (3)

【解析】

(1)物體從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中,其機(jī)械能守恒,則有:mgR=

代入數(shù)據(jù)解得:vB=3m/s.

B點(diǎn)由牛頓第二定律得:Nmg=

解得:N=3mg=3×1×10N=30N

即物塊滑到軌道上B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力N′=N=30N,方向豎直向下。

(2)物塊在小車上滑行時(shí)的摩擦力做功為:Wf=fl=(μ1mg+μ2mg)l

代入數(shù)據(jù)解得:Wf=4J

物體從A點(diǎn)滑下到滑離平板車過程中,由動(dòng)能定理得:mgR+Wf=

代入數(shù)據(jù)解得:v=m/s

(3)當(dāng)解除平板車的鎖定時(shí),對(duì)物塊和平板車由動(dòng)量守恒定律有:mvB=(M+m)v

代入數(shù)據(jù)解得它們共同速度:v=1m/s

由能量守恒定律得:

代入數(shù)據(jù)解得:l=0.6m

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,I、Ⅳ象限內(nèi)有場強(qiáng)大小E=103V/m的勻強(qiáng)電場,方向與x軸正方向成45°角,Ⅱ、Ⅲ象限內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=l T的勻強(qiáng)磁場,方向垂直坐標(biāo)平面向里,F(xiàn)有一比荷為l04 C/kg的帶負(fù)電粒子,以速度v0=2×l03 m/s由坐標(biāo)原點(diǎn)O垂直射入磁場,速度方向與y軸負(fù)方向成45°角。粒子重力不計(jì)。求:

(1)粒子開始在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑;

(2)粒子從開始進(jìn)入磁場到第二次剛進(jìn)入磁場的過程所用時(shí)間;

(3)粒子從第二次進(jìn)入磁場到第二次離開磁場兩位置間的距離。

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【題目】用理想變壓器給負(fù)載所有負(fù)載都是并聯(lián)的供電,下列措施哪些可以增大變壓器的輸入功率

A. 只增加原線圈的匝數(shù) B. 只增加負(fù)載電阻值

C. 只減少負(fù)載的個(gè)數(shù) D. 只增加副線圈的匝數(shù)

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【題目】設(shè)物體運(yùn)動(dòng)的加速度為a、速度為v,位移為x,現(xiàn)有四個(gè)不同物體的運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示,t0時(shí)刻物體的速度均為零,則其中物體做單向直線運(yùn)動(dòng)的圖象是 ( )

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【題目】如圖為一升降機(jī)向上做直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象,以豎直向上為正方向,根據(jù)圖象求:

(1)升降機(jī)向上運(yùn)動(dòng)中的最大高度;

(2)升降機(jī)在15s-25s內(nèi)的平均速度;

(3)升降機(jī)在整個(gè)過程中0-25s的平均速度.

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【題目】下列說法中正確的是( 。

A. 黑體輻射電磁波的強(qiáng)度的波長分布與黑體的溫度無關(guān)

B. 釷的半衰期為24天.1g經(jīng)過120天后還剩0.2g

C. 放射同位素經(jīng)α、β衰變會(huì)生成其中經(jīng)過了3α衰變和2β衰變

D. 比結(jié)合能越大,原子核中核子結(jié)合的越不牢固,原子核越不穩(wěn)定

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【題目】在做《研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)》的實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)得到一條紙帶,如圖所示,并且每五個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),已知每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離為s,且s1=0.96cm,s2=2.88cm,s3=4.80cm,s4=6.72cm,s5=8.64cm,s6=10.56cm,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz。

(1) 該實(shí)驗(yàn)中要用到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,若電源頻率為50Hz ,則每隔 ___________s打一個(gè)點(diǎn)。

(2)計(jì)算此紙帶的加速度大小a___________m/s2。

(3)打第4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小v_________________m/s。

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【題目】探究求合力的方法的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。

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(2)請(qǐng)將圖甲中細(xì)繩COBO對(duì)O點(diǎn)兩拉力的合力F畫在圖乙上______。由圖求出合力的大小F________ N。(保留兩位有效數(shù)字)

(3)某同學(xué)對(duì)彈簧測力計(jì)中彈簧的勁度系數(shù)是多少很感興趣,于是,他將刻度尺與彈簧測力計(jì)平行放置,如圖丙所示,利用讀得的數(shù)據(jù),他得出了彈簧的勁度系數(shù)。那么,該彈簧的勁度系數(shù)k________N/m。(保留兩位有效數(shù)字)

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A

B

C.若只將細(xì)桿D水平向左移動(dòng)少許,則當(dāng)b球擺過的角度為小于90°的某值時(shí),a 球?qū)Φ孛娴膲毫偤脼榱?/span>

D.若只將細(xì)桿D水平向左移動(dòng)少許,則當(dāng)b 球擺過的角度仍為90°時(shí),a 球?qū)Φ孛娴膲毫偤脼榱?/span>

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