【題目】如圖,半徑R=0.5m的光滑圓弧軌道ABC與足夠長(zhǎng)的粗糙軌道CD在C處平滑連接,O為圓弧軌道ABC的圓心,B點(diǎn)為圓弧軌道的最低點(diǎn),半徑OA、OC與OB的夾角分別為53°和37°.將一個(gè)質(zhì)量m=0.5kg的物體(視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)左側(cè)高為h=0.8m處的P點(diǎn)水平拋出,恰從A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道.已知物體與軌道CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8,重力加速度g=10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)物體水平拋出時(shí)的初速度大小V0;
(2)物體經(jīng)過B點(diǎn)時(shí),對(duì)圓弧軌道壓力大小FN;
(3)物體在軌道CD上運(yùn)動(dòng)的距離x.
【答案】
(1)解:由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知
豎直分速度 m/s
由圖可得初速度 v0=vytan37°=3m/s
答:物體水平拋出時(shí)的初速度大小是3m/s;
(2)解:對(duì)從P至B點(diǎn)的過程,由機(jī)械能守恒有
經(jīng)過B點(diǎn)時(shí),由向心力公式有
代入數(shù)據(jù)解得 =34N
由牛頓第三定律知,對(duì)軌道的壓力大小為 FN= =34N,方向豎直向下
答:物體經(jīng)過B點(diǎn)時(shí),對(duì)圓弧軌道壓力大小是34N;
(3)解:因μmgcos37°>mgsin37°,物體沿軌道CD向上作勻減速運(yùn)動(dòng),速度減為零后不會(huì)下滑.
從B到上滑至最高點(diǎn)的過程,由動(dòng)能定理有
代入數(shù)據(jù)可解得 m
在軌道CD上運(yùn)動(dòng)通過的路程x約為1.09m
答:物體在軌道CD上運(yùn)動(dòng)的距離是1.09m.
【解析】本題考查平拋運(yùn)動(dòng)與機(jī)械能守恒定律的有關(guān)知識(shí),處理平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)需要把運(yùn)動(dòng)分解為水平的勻速運(yùn)動(dòng)與豎直的自由落體運(yùn)動(dòng),從P至B點(diǎn)的過程,由機(jī)械能守恒列出方程求解相關(guān)問題,物體在軌道CD上運(yùn)動(dòng)的距離x,運(yùn)用動(dòng)能定理。
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了平拋運(yùn)動(dòng)和動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),需要掌握特點(diǎn):①具有水平方向的初速度;②只受重力作用,是加速度為重力加速度g的勻變速曲線運(yùn)動(dòng);運(yùn)動(dòng)規(guī)律:平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng);應(yīng)用動(dòng)能定理只考慮初、末狀態(tài),沒有守恒條件的限制,也不受力的性質(zhì)和物理過程的變化的影響.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用時(shí)間的動(dòng)力學(xué)問題,都可以用動(dòng)能定理分析和解答,而且一般都比用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和機(jī)械能守恒定律簡(jiǎn)捷才能正確解答此題.
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一輛警車在平直的公路上以40m/s的速度巡邏,突然接到警報(bào),在前方不遠(yuǎn)處有歹徒搶劫,該警車要盡快趕到出事地點(diǎn)且達(dá)到出事點(diǎn)時(shí)的速度也為40m/s,三種行進(jìn)方式:a.一直做勻速直線運(yùn)動(dòng);b.先減速再加速;c.先加速再減速,則( )
A.a種方式先到達(dá)
B.b種方式先到達(dá)
C.c種方式先到達(dá)
D.條件不足,無法確定
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,有兩個(gè)高低不同的水平面,高水平面光滑,低水平面粗糙.一質(zhì)量為5kg、長(zhǎng)度為2m的長(zhǎng)木板靠在高水平面邊緣A點(diǎn),其表面恰好與高水平面平齊,長(zhǎng)木板與低水平間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.05,一質(zhì)量為1kg可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊靜止放置,距A點(diǎn)距離為3m,現(xiàn)用大小為6N、水平向右的外力拉小滑塊,當(dāng)小滑塊運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)撤去外力,滑塊以此時(shí)的速度滑上長(zhǎng)木板.滑塊與平板車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,取g=10m/s2 . 求:
(1)滑塊滑動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速度大小;
(2)滑塊滑動(dòng)到長(zhǎng)木板上時(shí),滑塊和長(zhǎng)木板的加速度大小分別為多少?
(3)通過計(jì)算說明滑塊能否從平板車的右端滑出.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】甲、乙兩物體從同一點(diǎn)開始做直線運(yùn)動(dòng),其v﹣t圖象如圖所示,下列判斷正確的是( 。
A.在ta時(shí)刻兩物體速度大小相等,方向相反
B.在ta時(shí)刻兩物體加速度大小相等,方向相反
C.在ta時(shí)刻之前,乙物體在甲物體前,并且兩物體間的距離越來越大
D.在ta時(shí)刻之后,甲物體在乙物體前,并且兩物體間的距離越來越大
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】2012年11月23日上午,由來自東海艦隊(duì)“海空雄鷹團(tuán)”的飛行員戴明盟駕駛的中國(guó)航母艦載機(jī)殲﹣15降落在“遼寧艦”甲板上,首降成功,隨后艦載機(jī)通過滑躍式起飛成功.滑躍起飛有點(diǎn)象高山滑雪,主要靠甲板前端的上翹來幫助戰(zhàn)斗機(jī)起飛,其示意圖如圖所示,設(shè)某航母起飛跑道主要由長(zhǎng)度為L(zhǎng)1=160m的水平跑道和長(zhǎng)度為L(zhǎng)2=20m的傾斜跑道兩部分組成,水平跑道與傾斜跑道末端的高度差h=4.0m.一架質(zhì)量為m=2.0×104kg的飛機(jī),其噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的推力大小恒為F=1.2×105N,方向與速度方向相同,在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中飛機(jī)受到的平均阻力大小為飛機(jī)重力的0.1倍,假設(shè)航母處于靜止?fàn)顟B(tài),飛機(jī)質(zhì)量視為不變并可看成質(zhì)點(diǎn),傾斜跑道看作斜面,不計(jì)拐角處的影響.取g=10m/s2 .
(1)求飛機(jī)在水平跑道運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.
(2)求飛機(jī)到達(dá)傾斜跑道末端時(shí)的速度大小.
(3)如果此航母去掉傾斜跑道,保持水平跑道長(zhǎng)度不變,現(xiàn)在跑道上安裝飛機(jī)彈射器,此彈射器彈射距離為84m,要使飛機(jī)在水平跑道的末端速度達(dá)到100m/s,則彈射器的平均作用力多大?(已知彈射過程中發(fā)動(dòng)機(jī)照常工作)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑固定斜面傾角θ=30°,一輕質(zhì)彈簧底端固定,上端與M=3kg的物體B相連,初始時(shí)B靜止,A物體質(zhì)量m=1kg,在斜面上距B物體S1=10cm處由靜止釋放,A物體下滑過程中與B發(fā)生碰撞,碰撞時(shí)間極短,碰撞后粘在一起,已知碰后AB經(jīng)t=0.2s下滑S2=5cm至最低點(diǎn),彈簧始終處于彈性限度內(nèi),A、B可視為質(zhì)點(diǎn),g取10m/s2 , 求:
(1)從碰后到最低點(diǎn)的過程中彈性勢(shì)能的增加量
(2)從碰后至返回到碰撞點(diǎn)的過程中,彈簧對(duì)物體B沖量的大。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量為M傾角為q粗糙的斜面,放在粗糙的水平的地面上。一質(zhì)量為m的滑塊沿斜面勻加速下滑。則( )
A.斜面受到滑塊的摩擦力方向沿斜面向上
B.斜面受到滑塊的壓力大小等于mgcosθ
C.斜面受到地面的摩擦力方向水平向左
D.斜面受到地面的支持力大小等于(M+m)g
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】甲、乙兩車某時(shí)刻由同一地點(diǎn)沿同一方向開始做直線運(yùn)動(dòng),若以該時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn),得到兩車的圖象如圖所示,則下列說法正確的是( )
A. t1時(shí)刻乙車從后面追上甲車t
B. t1時(shí)刻兩車相距最遠(yuǎn)
C. t1時(shí)刻兩車的速度剛好相等
D. 0到t1時(shí)間內(nèi),乙車的平均速度小于甲車的平均速度
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】公路在通過小型水庫(kù)的泄洪閘的下游時(shí),常常要修建凹形橋,也叫“過水路面”.如圖所示,汽車通過凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)( )
A.車的加速度為零,受力平衡
B.車對(duì)橋的壓力比汽車的重力大
C.車對(duì)橋的壓力比汽車的重力小
D.車的速度越大,車對(duì)橋面的壓力越小
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com