精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

【題目】如圖，質量為M的小車靜止在光滑水平面上，小車AB段是半徑為R的四分之一圓弧光滑軌道，BC段是長為L的水平粗糙軌道，兩段軌道相切于B點。一質量為m的滑塊在小車上從A點由靜止開始沿軌道滑下，重力加速度為g：

(1)若固定小車，求滑塊運動過程中對小車的最大壓力；

(2)若不固定小車，滑塊仍從A點由靜止下滑，然后滑上BC軌道，最后從C點滑出小車。已知滑塊質量m=，滑塊與軌道BC間的動摩擦因數(shù)為μ，求：

①滑塊運動過程中，小車的最大速度大小vm；

②滑塊滑到C端時的速度；

③滑塊從B到C運動過程中，小車的位移大小x。

【答案】(1)，方向豎直向下；(2)①，②，③

【解析】

(1)滑塊從，根據動能定理

解得滑塊在圓弧軌道末端點速度為

在圓弧軌道末端點，根據牛頓第二定律

解得

滑塊在圓弧軌道末端點對軌道的壓力最大，結合牛頓第三定律可知壓力大小為，方向豎直向下。

(2)①滑塊滑至點時小車的速度最大，滑塊和小車組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，系統(tǒng)初動量為0，則

解得

根據能量守恒定律

解得

②從滑塊從，水平方向上根據動量守恒定律

解得

根據能量守恒定律

解得滑塊滑到端時的速度

③從滑塊從，任意時刻水平方向上動量守恒

等式兩邊乘以時間

根據可知

解得

又

解得小車的位移大小

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在暗室中用圖示裝置做“測定重力加速度”的實驗實驗器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺絲夾接水鋁盒、一根熒光刻度的米尺、頻閃儀。具體實驗步驟如下：

①在漏斗內盛滿清水，旋松螺絲夾子，水滴會以一定的頻率一滴滴的落下.

②用頻閃儀發(fā)出的白閃光將水滴流照亮，由大到小逐漸調節(jié)頻閃儀的頻率直到第一次看到一串仿佛固定不動的水滴.

③用豎直放置的米尺測得各個水滴所對應的刻度.

④采集數(shù)據進行處理.

（1）實驗中看到空間有一串仿佛固定不動的水滴時，頻閃儀的閃光頻率滿足的條件是： 。

（2）實驗中觀察到水滴“固定不動”時的閃光頻率為30Hz，某同學讀出其中比較圓的水滴到第一個水滴的距離如圖，根據數(shù)據測得當?shù)刂亓铀俣?/span>g = m/s2；第8個水滴此時的速度v8= m/s（結果都保留三位有效數(shù)字）.

（3）該實驗存在的系統(tǒng)誤差可能有（答出一條即可）： 。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一物體以v0＝2 m/s的初速度從粗糙斜面頂端下滑到底端用時t＝1s。已知斜面長度L＝1.5 m，斜面的傾角θ＝30°，重力加速度取g＝10 m/s2。求：

(1) 物體滑到斜面底端時的速度大��；

(2) 物體沿斜面下滑的加速度大小和方向；

(3) 物體與斜面間的動摩擦因數(shù)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某跳水運動員在3m長的踏板上起跳，我們通過錄像觀察到踏板和運動員要經歷如圖所示的狀態(tài)，其中A為無人時踏板靜止點，B為人站在踏板上靜止時的平衡點，C為人在起跳過程中人和踏板運動的最低點，則下列說法中正確的是（ ）

A. 人和踏板由C到B的過程中，人向上做勻加速運動

B. 人和踏板由C到A的過程中，人處于超重狀態(tài)

C. 人和踏板由C到A的過程中，先超重后失重

D. 人在C點具有最大速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1為“碰撞實驗器”，它可以探究動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系．

（1）實驗中必須要求的條件是 ．

A．斜槽軌道盡量光滑以減少誤差

B．斜槽軌道末端的切線必須水平

C．入射球和被碰球的質量必須相等，且大小相同

D．入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止釋放

（2）圖1中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP．然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復．本實驗還需要完成的必要步驟是 （填選項前的符號）．

A．用天平測量兩個小球的質量m1、m2

B．測量拋出點距地面的高度H

C．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N

D．測量平拋射程OM、ON

（3）某次實驗中得出的落點情況如圖2所示，假設碰撞過程中動量守恒，則入射小球質量m1和被碰小球質量m2之比為 ．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內有垂直紙面向內的勻強磁場，圓形區(qū)域的左側有一半徑為r 的金屬線圈，R>r。現(xiàn)讓金屬線圈沿兩圓心的連線方向以大小為v的速度向右勻速運動，在線圈從左側進入磁場區(qū)域開始到從右側完全離開磁場區(qū)域的過程中，下列說法正確的是

A. 線圈中一直有順時針方向的電流

B. 線圈中先有逆時針方向電流后有順時針方向電流

C. 線圈中有電流的時間為

D. 線圈中有電流的時間為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學利用如圖甲裝置探究彈簧的彈性勢能與彈簧伸長量之間的關系．實驗步驟如下：

（1）用游標卡尺測量遮光條寬度d ． 如圖乙所示測量值d= ________mm．

（2）按圖甲豎直懸掛好輕質彈簧，將輕質遮光條水平固定在彈簧下端；在立柱上固定一指針，標示出彈簧不掛重錘時遮光條下邊緣的位置，并測出此時彈簧長度x0．

（3）測量出重錘質量m，用輕質細線在彈簧下方掛上重錘，測量出平衡時彈簧的長度x1，并按甲圖所示將光電門組的中心線調至與遮光條下邊緣同一高度，已知當?shù)刂亓铀俣葹?g，則此彈簧的勁度系數(shù)k =_______．

（4）用手緩慢地將重錘向上托起，直至遮光條恰好回到彈簧原長標記指針的等高處（保持細線豎直），迅速釋放重錘使其無初速下落，光電門組記下遮光條經過的時間△t，則此時重錘下落的速度＝________，彈簧此時的彈性勢能＝_____________（均用題目所給字母符號表示）．

（5）換上不同質量的重錘，重復步驟3、4，計算出相關結果，并驗證彈性勢能EP 與彈簧伸長量△x 之間的關系．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】打點計時器是高中物理實驗中常用的實驗器材，請你完成下列有關問題

①打點計時器是________的儀器．

②如圖A、B是兩種打點計時器的圖片，其中A是________打點計時器，B是________打點計時器．

③打點計時器使用的電源為________（選填交流或直流）電源，打點的時間間隔為0.02s．如果當時電網中交變電流的頻率稍有增大，打點時間間隔為0.019s，而做實驗的同學并不知道，那么速度的測量值與實際值相比________（選填：偏大、偏小、不變）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】理想變壓器原線圈兩端輸入的交變電流電壓如圖所示，變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為5：1，如圖乙所示，定值電阻R0 = 10Ω，R為滑動變阻器，電表均為理想電表，則下列說法正確的是（ ）

A.電壓表的示數(shù)為44V

B.變壓器輸出電壓頻率為50Hz

C.當滑動變阻器滑片向下移動時，電壓表的示數(shù)減小

D.改變滑動變阻器滑的阻值，可使電流表的最大示數(shù)達到0.88A

查看答案和解析>>

同步練習冊答案