【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B與水平面相切,在光滑水平面上緊挨B點有一靜止的平板車,其質(zhì)量M=6kg,長度L=0.5m,車的上表面與B點等高,可視為質(zhì)點的物塊從圓弧軌道最高點A由靜止釋放,其質(zhì)量m=2kg,g10m/s2

(1)求物塊滑到B點時對軌道壓力的大小;

(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摩擦因數(shù);

(3)若將平板車固定且在上表面鋪上一種動摩擦因數(shù)逐漸增大的特殊材料,物塊在平板車上向右滑動時,所受摩擦力f隨它距B點位移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的速度大。

【答案】(1)60N(2)0.3(3)

【解析】

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

代入數(shù)據(jù)解得:vB=2m/s
B點,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點時對軌道的壓力: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)的動量守恒.以向右為正方向,由動量守恒定律得: ,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過程,由動能定理得:
代入數(shù)據(jù)解得:;

練習(xí)冊系列答案
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【題目】下列關(guān)于單擺的認識說法正確的是________

A. 伽利略通過對單擺的深入研究,得到了單擺周期公式

B. 將擺鐘由廣州移至哈爾濱,為保證擺鐘的準確,需要將鐘擺調(diào)長

C. 在利用單擺測量重力加速度的實驗中,將繩長當做擺長代入周期公式導(dǎo)致計算結(jié)果偏小

D. 將單擺的擺角從改為,單擺的周期不變

E. 擺球運動到平衡位置時,合力為零

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【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)處于靜止狀態(tài)。在球B上施一通過球心的力F,系統(tǒng)仍保持靜止,下列說法正確的是( 。

A. B所受合外力增大

B. B對豎直墻壁的壓力增大

C. 地面對A的摩擦力增大

D. A對地面的摩擦力將小于B對墻壁的壓力

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【題目】如圖所示,豎直向上的勻強磁場,開始時磁感應(yīng)強度B=0.5T,并且以在變化,水平軌道電阻不計,且不計摩擦阻力,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)過多長時間才能吊起重物.

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【題目】在新疆吐魯番的葡萄烘干房內(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點自由轉(zhuǎn)動,OBOA通過鉸鏈連接,可繞0點自由轉(zhuǎn)動,且OB的長度可調(diào)節(jié),現(xiàn)將新鮮葡萄用細線掛于0點,保持OA不動,調(diào)節(jié)OB的長度讓B端沿地面上的AB連線向左緩慢移動,OA桿所受作用力大小為F1,OB桿所受的作用力大小為F2,AOB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)系實驗時,將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂,測出其自然長度;然后在其下部施加外力F,測出彈簧的總長度L,改變外力F的大小,測出幾組數(shù)據(jù),作出外力F與彈簧總長度L的關(guān)系圖線如圖所示.(實驗過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進行的)由圖可知該彈簧的自然長度為________cm;該彈簧的勁度系數(shù)為________N/m.

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

(1)本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N,圖中A的示數(shù)為_______N。

(2)下列不必要的實驗要求是_________。(請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母)

A.應(yīng)測量重物M所受的重力

B.彈簧測力計應(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,進行多次實驗,每次都要使O點靜止在同一位置

3)某次實驗中,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測力計A的指針示數(shù)稍稍超出量程,請你提出一個解決辦法。

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【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,整個裝置的豎直截面如圖所示,在O點正下方有一光源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點為圓心沿逆時針方向以角速度緩慢轉(zhuǎn)動,在光屏上出現(xiàn)了移動的光斑.已知單色光在這種玻璃中的折射率為,求:

①當玻璃磚由圖示位置轉(zhuǎn)動多長時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,光斑在屏上移動的距離s

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【題目】關(guān)于加利略的兩個斜面實驗(外推法研究自由落體運動的示意圖a和理想斜面實驗的示意圖b),下面說法正確的是

A. 伽利略在圖(a)中使用了光滑斜面進行實驗

B. 伽利略在圖(b)中把實驗和邏輯推理和諧地結(jié)合起來

C. 伽利略從圖(a)中得出:自由落體運動是勻加速直線運動

D. 伽利略從圖(b)中得出:力是維持物體運動的原因

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