7.如圖所示,軌道ABC的AB是半徑為0.8m的光滑$\frac{1}{4}$圓弧,BC段為粗糙的水平軌道,且圓弧與水平軌道在B點(diǎn)相切.質(zhì)量為1kg的滑塊從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑,在水平軌道上運(yùn)動(dòng)了8m后停在C點(diǎn).若空氣阻力不計(jì),取g=10m/s2.求:
(1)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為多少?
(2)滑塊在水平軌道BC上受到的滑動(dòng)摩擦力大小f為多少?

分析 (1)對(duì)AB運(yùn)動(dòng)過(guò)程應(yīng)用機(jī)械能守恒求解;
(2)對(duì)AC運(yùn)動(dòng)過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理求解.

解答 解:(1)滑塊從A到B運(yùn)動(dòng)偶成只有重力做功,機(jī)械能守恒,故有:$mgR=\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}$
解得:${v}_{B}=\sqrt{2gR}=4m/s$;
(2)滑塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力、摩擦力做功,故有動(dòng)能定理可得:mgR-fsBC=0
得:$f=\frac{mgR}{{s}_{BC}}=1N$;
答:(1)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為4m/s;
(2)滑塊在水平軌道BC上受到的滑動(dòng)摩擦力大小f為1N.

點(diǎn)評(píng) 經(jīng)典力學(xué)問(wèn)題一般先對(duì)物體進(jìn)行受力分析,求得合外力及運(yùn)動(dòng)過(guò)程做功情況,然后根據(jù)牛頓定律、動(dòng)能定理及幾何關(guān)系求解.

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:選擇題

4.如圖所示,A.B兩個(gè)物體放在水平旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)上,質(zhì)量均為m,A離軸為R,B離軸為2R,當(dāng)圓臺(tái)以某一轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時(shí),A.B均沒(méi)有相對(duì)圓臺(tái)滑動(dòng).則(  )
A.A的角速度大于B的角速度B.A的線(xiàn)速度大于B的線(xiàn)速度
C.A的向心加速度大于B的向心加速度D.A所受的摩檫力小于B所受的摩檫力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.如圖所示,兩個(gè)開(kāi)關(guān)A、B串聯(lián)起來(lái)控制同一個(gè)燈泡L.若定義開(kāi)關(guān)接通為“1“,斷開(kāi)為“0”:定義燈泡亮為“1“,熄為“0“.則以下四表中,能正確反映該電路控制條件和控制結(jié)果邏輯關(guān)系的是( 。
A.
開(kāi)關(guān)A開(kāi)關(guān)B燈泡L
001
B.
開(kāi)關(guān)A開(kāi)關(guān)B燈泡L
101
C.
開(kāi)關(guān)A開(kāi)關(guān)B燈泡L
011
D.
開(kāi)關(guān)A開(kāi)關(guān)B燈泡L
111

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.物體A和B質(zhì)量相等,A置于光滑的水平面上,B置于固定光滑斜面的底端,開(kāi)始時(shí)都處于靜止?fàn)顟B(tài),在大小相同的恒力F作用下移動(dòng)相同的長(zhǎng)度L,如圖所示.則( 。
A.力F對(duì)A做的功較大B.力F對(duì)B做的功較大
C.力F對(duì)A和B做功相同D.B獲得的動(dòng)能較大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.一摩托艇要到河流救被洪水圍困的村民,如圖所示,若河水的流速為12m/s,摩托艇在靜水中最大速度為20m/s,則船頭與河岸間的夾角為(  )
A.30°B.37°C.53°D.60°

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

12.水平面上放著質(zhì)量mA=2kg的物塊A,A可視為質(zhì)點(diǎn),A與墻面間夾一個(gè)被壓縮的輕彈簧(彈簧與A不拴接),用手擋住A不動(dòng),此時(shí)彈簧彈性勢(shì)能EP=49J,如圖所示.放手后A向右運(yùn)動(dòng),之后沖上與水平面相切的豎直半圓光滑軌道,其半徑R=0.5m,A恰能到達(dá)最高點(diǎn)C.取g=10m/s2,求
(1)求在最高點(diǎn)C點(diǎn)A的速度vc的大小
(2)求到達(dá)最高點(diǎn)C的過(guò)程A克服摩擦力所做的功
(3)物塊A在脫離C點(diǎn)做什么運(yùn)動(dòng),落地時(shí)的速度是多少.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

19.為了研究過(guò)山車(chē)的原理,某物理興趣小組提出了以下設(shè)想:取一個(gè)與水平方向夾角為θ=53°傾斜軌道AB,通過(guò)微小圓弧與水平軌道BC相連,其中LAB=LBC=3m,然后在C處設(shè)計(jì)一個(gè)豎直完整的光滑圓軌道,出口為水平軌道CD,如圖所示.現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從距A點(diǎn)高為h=0.8m的水平臺(tái)面上以一定的初速度v0水平彈出,到A點(diǎn)時(shí)速度方向恰沿AB方向,并沿傾斜軌道滑下.已知物塊與AB和BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.25,g=10m/s2,求:
(1)物塊初速度v0的大小;
(2)物塊滑過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速率vC;
(3)要使物塊不離開(kāi)圓軌道,則豎直圓軌道的半徑R應(yīng)該滿(mǎn)足什么條件?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

16.光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)深入地揭示了光的粒子性的一面.前者表明光子具有能量,后者表明光子除了具有能量之外還具有動(dòng)量.由狹義相對(duì)論可知,一定的質(zhì)量m與一定的能量E相對(duì)應(yīng):E=mc2,其中c為真空中光速.
(1)已知某單色光的頻率為v,波長(zhǎng)為λ,該單色光光子的能量E=hv,其中h為普朗克常量.試借用質(zhì)子、電子等粒子動(dòng)量的定義:動(dòng)量=質(zhì)量×速度,推導(dǎo)該單色光光子的動(dòng)量$p=\frac{h}{λ}$.
(2)光照射到物體表面時(shí),如同大量氣體分子與器壁的頻繁碰撞一樣,將產(chǎn)生持續(xù)均勻的壓力,這種壓力會(huì)對(duì)物體表面產(chǎn)生壓強(qiáng),這就是“光壓”,用I表示.
一臺(tái)發(fā)光功率為P0的激光器發(fā)出一束某頻率的激光,光束的橫截面積為S.如圖所示,真空中,有一被固定的“∞”字形裝置,其中左邊是圓形黑色的大紙片,右邊是與左邊大小、質(zhì)量均相同的圓形白色大紙片.
①當(dāng)該激光束垂直照射到黑色紙片中心上,假設(shè)光全部被黑紙片吸收,試寫(xiě)出該激光在黑色紙片的表面產(chǎn)生的光壓I1的表達(dá)式.
②當(dāng)該激光束垂直坪射到白色紙片中心上,假設(shè)其中被白紙反射的光占入射光的比例為η,其余的入射光被白紙片吸收,試寫(xiě)出該激光在白色紙片的光壓I2的表達(dá)式.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.一物體靜止在水平桌面上,以下說(shuō)法正確的是(  )
A.桌面由于形變而對(duì)物體產(chǎn)生了支持力
B.物體的重力使桌面產(chǎn)生了形變
C.物體對(duì)桌面的壓力就是重力
D.物體的重力使物體產(chǎn)生形變

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