【題目】如圖所示,將質(zhì)量m=1.0kg的小物塊放在長L=3.0m的平板車左端,車的上表面粗糙,物塊與車上表面間的動摩擦因數(shù)μ=0.6,光滑半圓形固定軌道與光滑水平軌道在同一豎直平面內(nèi),半圓形軌道的半徑r=l. 2m,直徑MON豎直,車的上表面和軌道最低點高度相同,開始時車和物塊一起以v0=10m/s的初速度在水平軌道上向右運(yùn)動,車碰到軌道后立即停止運(yùn)動,取 g=10m/s2,求:

(1)物塊剛進(jìn)入半圓形時速度大小:

(2)物塊剛進(jìn)入半圓形時對軌道的壓力大。

(3)物塊回落至車上時距右端的距離。

【答案】(1)8.0m/s (2)2.8m

【解析】試題分析:選取物塊為研究對象應(yīng)用動能定理即可求得速度;物塊做圓周運(yùn)動,由牛頓第二定律和向心力公式列式可以求出物塊受到的支持力,然后由牛頓第三定律求出對軌道的壓力;小物塊從車上滑下做平拋運(yùn)動,根據(jù)平拋運(yùn)動的基本公式即可求解。

(1)車停止運(yùn)動后取小物塊為研究對象,設(shè)其到達(dá)車右端時的速度為v1,由動能定理可得:,解得v1=8.0m/s

(2)剛進(jìn)入半圓軌道時,設(shè)物塊受到的支持力為FN,由牛頓第二定律:,代入數(shù)據(jù)解得:. 由牛頓第三定律可得:,所以物塊剛進(jìn)入半圓軌道時對軌道的壓力為63.3N,方向豎直向下.

(3)若物塊能到達(dá)半圓形軌道的最高點,則由機(jī)械能守恒可得: 解得v2=4m/s

設(shè)恰能通過最高點的速度為v3,則:

代入數(shù)據(jù)解得:

v2>v3,故小物塊從半圓軌道最高點做平拋運(yùn)動,設(shè)距車右端的水平距離為x,則:

在豎直方向:

水平方向:

代入數(shù)據(jù)解得:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定斜面足夠長,斜面與水平面的夾角α=30°,一質(zhì)量為3m的“L”型工件沿斜面以速度v0勻速向下運(yùn)動,工件上表面光滑,下端為擋板。某時,一質(zhì)量為m的小木塊從工件上的A點,沿斜面向下以速度v0滑上工件,當(dāng)木塊運(yùn)動到工件下端時(與擋板碰前的瞬間),工件速度剛好減為零,后木塊與擋板第1次相碰,已知木塊與擋板都是彈性碰撞且碰撞時間極短,重力加速度為g,求:

(1)木塊滑上工件時,木塊、工件各自的加速度大。

(2)木塊與擋板第1次碰撞后的瞬間,木塊、工件各自的速度大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,從地面上同一位置拋出兩小球A、B,分別落在地面上的M、N點,A球運(yùn)動的最大高度大于B球運(yùn)動的最大高度。 空氣阻力不計,則( )

A. B的加速度比A的大

B. B飛行時間比A的飛行時間長

C. B在最高點的速度比A在最高點的大

D. A落地時的速度比B落地時的速度大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是一多匝線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的圖象,根據(jù)圖象可知

A. 此感應(yīng)電動勢的瞬時表達(dá)式為e200sin(0.02t) V

B. 此感應(yīng)電動勢的瞬時表達(dá)式為e200sin(100πt) V

C. t0.01 s時,穿過線圈的磁通量為零

D. t0.02 s時,穿過線圈的磁通量的變化率最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(選修模塊3—3) (12分)

(1)下列說法中正確的是_____

A.具有確定熔點的物質(zhì)一定是單晶體

B.分子間的斥力不一定隨分子間距離增大而減小

C.露珠呈球狀是由于表面張力作用的結(jié)果

D.飽和汽壓隨溫度的升髙而增大,飽和汽壓與蒸汽所占的體積無關(guān),也和這體積中有

無其他氣體無關(guān).

(2)—定量的理想氣體從狀態(tài)a開始,經(jīng)歷三個過程ab、bc、ca回到原狀態(tài),其P-T圖象如圖所示.狀態(tài)a的壓強(qiáng)為P0,溫度為T0;氣體由狀態(tài)c變到狀態(tài)a的過程中,內(nèi)能減少10J,外界對氣體做的功為4J,則此過程中氣體與外界的熱量交換為___J;若b和c兩狀態(tài)氣體分子單位時間內(nèi)對容器壁單位面積撞擊的次數(shù)分別為Nb和Nc,則Nb___ Nc(填“大于”、“等于”或“小于”)。

(3)在做“用油膜法估測分子大小”的實驗中,所用油酸酒精溶液的濃度為每104mL溶液中有純油酸6mL,用注射器測得lmL上述溶液有75滴.把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里,待水面穩(wěn)定后, 將玻璃板放在淺盤上,用筆在玻璃板上描出油酸的輪廊,再把玻璃板放在坐標(biāo)紙上,其形狀和尺寸如圖所示,坐標(biāo)中正方形方格的邊長為2cm,請根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)求出油酸分子的直徑為____m(保留1位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑斜面的傾角a=30°,在斜面上放置一矩形線框abcdab邊的邊長l1=1m,bc邊的邊長l2=0.6m,線框的質(zhì)量m=1kg,電阻R=0.1Ω,線框受到沿光滑斜面向上的恒力F的作用,已知F=10N.斜面上ef線(efgh)的右方有垂直斜面向上的均勻磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化情況如B﹣t圖像所示,時間t是從線框由靜止開始運(yùn)動時刻起計的.如果線框從靜止開始運(yùn)動,進(jìn)入磁場最初一段時間是勻速的,ef線和gh的距離s=5.1m,取 g=10m/s2.求:

(1)線框進(jìn)入磁場前的加速度;

(2)線框進(jìn)入磁場時勻速運(yùn)動的速度v;

(3)線框整體進(jìn)入磁場后,ab邊運(yùn)動到gh線的過程中產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,直線AB是某電場中的一條電場線,若在A點放置初速度為零的質(zhì)子,質(zhì)子僅在電場力作用下,沿直線ABA運(yùn)動到B過程中速度隨時間變化的圖象如圖乙所示。則下列說法中正確的是 ( )

A. A點的電場強(qiáng)度一定大于B點的電場強(qiáng)度

B. 電場方向一定是從B指向A

C. 質(zhì)子AB的過程中,在連續(xù)相等的時間間隔內(nèi),電場力做功的平均功率一定相等

D. 質(zhì)子AB的過程中,在連續(xù)相等的時間間隔內(nèi),電場力的沖量一定相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在地球表面的同一個地方,讓一物體處于以下三種狀態(tài):(1)將物體豎直向上拋出;(2)讓物體自由下落;(3)物體放在水里,它被浮起,比較這三種情況下物體所受的重力大小,其中正確( )
A.第(1)種情況最小
B.第(2)種情況最小
C.第(2)種情況最小
D.這三種情況物體所受的重力大小相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2012年6月16日,“神舟九號”宇宙飛船搭載3名航天員飛天,并于6月18日14∶00與“天宮一號”成功對接。在發(fā)射時,“神舟九號”宇宙飛船首先要發(fā)射到離地面很近的圓軌道,然后經(jīng)過多次變軌后,最終與在距地面高度為h的圓形軌道上繞地球飛行的“天宮一號”完成對接。之后,整體保持在距地面高度仍為h的圓形軌道上繞地球繼續(xù)運(yùn)行。已知地球半徑為R,地面附近的重力加速度為g。求:

(1)地球的第一宇宙速度;

(2)“神舟九號”宇宙飛船在近地圓軌道運(yùn)行的速度與對接后整體的運(yùn)行速度之比。

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