【題目】如圖甲所示,半徑為R=0.2m的四分之一光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi),軌道最低點(diǎn)B與水平面相切,在光滑水平面上緊挨B點(diǎn)有一靜止的平板車,其質(zhì)量M=6kg,長(zhǎng)度L=0.5m,車的上表面與B點(diǎn)等高,可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從圓弧軌道最高點(diǎn)A由靜止釋放,其質(zhì)量m=2kg,g10m/s2

(1)求物塊滑到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大;

(2)若平板車上表面粗糙,物塊剛好沒有滑離平板車,求物塊與平板車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù);

(3)若將平板車固定且在上表面鋪上一種動(dòng)摩擦因數(shù)逐漸增大的特殊材料,物塊在平板車上向右滑動(dòng)時(shí),所受摩擦力f隨它距B點(diǎn)位移L的變化關(guān)系如圖乙所示,物塊最終滑離了平板車,求物塊滑離平板車時(shí)的速度大。

【答案】(1)60N(2)0.3(3)

【解析】

(1)物塊從圓弧軌道A點(diǎn)滑到B點(diǎn)的過程中,只有重力做功,其機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律得:

代入數(shù)據(jù)解得:vB=2m/s
B點(diǎn),由牛頓第二定律得:
代入數(shù)據(jù)解得:FN=60N,

由牛頓第三定律可知,物塊滑到軌道B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力:FN′=FN=60N.

(2)物塊滑上小車后,由于水平地面光滑,系統(tǒng)的合外力為零,所以系統(tǒng)的動(dòng)量守恒.以向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得: ,代入數(shù)據(jù)解得v =0.5m/s;

由能量關(guān)系

解得 =0.3

(3)物塊在小車上滑行時(shí)的克服摩擦力做功為f-L圖線與橫軸所圍的面積大。朔Σ亮ψ龉椋

物塊在平板車上滑動(dòng)過程,由動(dòng)能定理得:
代入數(shù)據(jù)解得:;

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】下列關(guān)于單擺的認(rèn)識(shí)說(shuō)法正確的是________

A. 伽利略通過對(duì)單擺的深入研究,得到了單擺周期公式

B. 將擺鐘由廣州移至哈爾濱,為保證擺鐘的準(zhǔn)確,需要將鐘擺調(diào)長(zhǎng)

C. 在利用單擺測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)中,將繩長(zhǎng)當(dāng)做擺長(zhǎng)代入周期公式導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果偏小

D. 將單擺的擺角從改為,單擺的周期不變

E. 擺球運(yùn)動(dòng)到平衡位置時(shí),合力為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,橫截面為直角三角形斜劈A,放在粗糙的水平地面上,在劈與豎直墻壁之間放置一光滑球B,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。在球B上施一通過球心的力F,系統(tǒng)仍保持靜止,下列說(shuō)法正確的是(  )

A. B所受合外力增大

B. B對(duì)豎直墻壁的壓力增大

C. 地面對(duì)A的摩擦力增大

D. A對(duì)地面的摩擦力將小于B對(duì)墻壁的壓力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),開始時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,并且以在變化,水平軌道電阻不計(jì),且不計(jì)摩擦阻力,寬0.5m的導(dǎo)軌上放一電阻R0=0.1Ω的導(dǎo)體棒,并用水平線通過定滑輪吊著質(zhì)量M=0.2kg的重物,軌道左端連接的電阻R=0.4Ω,圖中的l=0.8m,求至少經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間才能吊起重物.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在新疆吐魯番的葡萄烘干房?jī)?nèi),果農(nóng)用圖示支架懸掛葡萄。OA、OB為承重的輕桿,AOB始終在豎直平面內(nèi),OA可繞A點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng),OBOA通過鉸鏈連接,可繞0點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng),且OB的長(zhǎng)度可調(diào)節(jié),現(xiàn)將新鮮葡萄用細(xì)線掛于0點(diǎn),保持OA不動(dòng),調(diào)節(jié)OB的長(zhǎng)度讓B端沿地面上的AB連線向左緩慢移動(dòng),OA桿所受作用力大小為F1,OB桿所受的作用力大小為F2AOB由銳角變?yōu)殁g角的過程中,下列判斷正確的是(

A. F1逐漸變大,F2先變小后變大

B. F1先變小后變大,F2逐漸變大

C. F1逐漸變小,F2逐漸變小

D. F1逐漸變大,F2逐漸變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂,測(cè)出其自然長(zhǎng)度;然后在其下部施加外力F,測(cè)出彈簧的總長(zhǎng)度L,改變外力F的大小,測(cè)出幾組數(shù)據(jù),作出外力F與彈簧總長(zhǎng)度L的關(guān)系圖線如圖所示.(實(shí)驗(yàn)過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的)由圖可知該彈簧的自然長(zhǎng)度為________cm;該彈簧的勁度系數(shù)為________N/m.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(9)某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則。彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P,下端用細(xì)線掛一重物M。彈簧測(cè)力計(jì)B的一端用細(xì)線系于 O點(diǎn),手持另一端向左拉,使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置。分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)AB的示數(shù),并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向。

(1)本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的單位為N,圖中A的示數(shù)為_______N。

(2)下列不必要的實(shí)驗(yàn)要求是_________。(請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母)

A.應(yīng)測(cè)量重物M所受的重力

B.彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)在使用前校零

C.拉線方向應(yīng)與木板平面平行

D.改變拉力,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置

3)某次實(shí)驗(yàn)中,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)A的指針示數(shù)稍稍超出量程,請(qǐng)你提出一個(gè)解決辦法。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】MN為水平放置的光屏,在其正下方有一半圓柱玻璃磚,玻璃磚的平面部分ab與光屏平行且過圓心O,平面ab與屏間距離為d=0.2m,整個(gè)裝置的豎直截面如圖所示,在O點(diǎn)正下方有一光源S,發(fā)出的一束單色光沿半徑射入玻璃磚,通過圓心O再射到屏上.現(xiàn)使玻璃磚在豎直面內(nèi)以O點(diǎn)為圓心沿逆時(shí)針方向以角速度緩慢轉(zhuǎn)動(dòng),在光屏上出現(xiàn)了移動(dòng)的光斑.已知單色光在這種玻璃中的折射率為,求:

①當(dāng)玻璃磚由圖示位置轉(zhuǎn)動(dòng)多長(zhǎng)時(shí)間屏上光斑剛好徹底消失;

玻璃磚由圖示位置轉(zhuǎn)到光斑剛好徹底消失的過程中,光斑在屏上移動(dòng)的距離s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于加利略的兩個(gè)斜面實(shí)驗(yàn)(外推法研究自由落體運(yùn)動(dòng)的示意圖a和理想斜面實(shí)驗(yàn)的示意圖b),下面說(shuō)法正確的是

A. 伽利略在圖(a)中使用了光滑斜面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

B. 伽利略在圖(b)中把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧地結(jié)合起來(lái)

C. 伽利略從圖(a)中得出:自由落體運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)

D. 伽利略從圖(b)中得出:力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因

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