【題目】如圖所示,水平光滑地面上停放著一輛小車,左側(cè)靠在豎直墻壁上,小車的四分之一圓弧軌道AB光滑,在最低點B與水平軌道BC相切,BC的長度L=2m,圓弧半徑R=1m,整個軌道處于同一豎直平面內(nèi),可視為質(zhì)點的物塊從C點以8m/s初速度向左運動,物塊與BC部分的動摩擦因數(shù)μ=0.7,已知物塊質(zhì)量為m=1kg,小車的質(zhì)量M=3.5kgg=10m/s2)求:

(1)物塊到達(dá)圓弧軌道最低點B時對軌道的壓力及離開B點上升的最大高度;

(2)物塊滑回B點后再經(jīng)多長時間離開小車及小車運動的最大速度.

【答案】11.8m 21.33m/s

【解析】(1)物塊由C到B的過程對物塊由動能定理得:

代入數(shù)據(jù),解得:vB=6m/s
根據(jù)牛頓第二定律,有:
代入數(shù)據(jù),解得:FN=46N
由牛頓第三定律,物塊到達(dá)圓弧軌道最低點B時對軌道的壓力FN′═46N,方向豎直向下.
由機械能守恒定律:
解得:h=1.8m
(2)設(shè)物塊滑回B點至軌道末端C處分離用時t,
對物塊由牛頓第二定律μmg=ma1
對小車有:μmg=Ma2
vBt-a1t2- a2t2=L
解得:t=s
分離時小車速度最大v=a2t
解得:v=1.33m/s.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路.虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場.直徑CD始終與MN垂直.從D點到達(dá)邊界開始到C點進(jìn)入磁場為止,下列結(jié)論正確的是(   )

A. 感應(yīng)電流方向不變

B. CD段直導(dǎo)線始終不受安培力

C. 感應(yīng)電動勢最大值EmBav

D. 感應(yīng)電動勢平均值πBav

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【題目】(多選)如圖(a)所示,小球的初速度為v0,沿光滑斜面上滑,能上滑的最大高度為h,在圖(b)中,四個小球的初速度均為v0。在A圖中,小球沿一光滑內(nèi)軌向上運動,內(nèi)軌半徑大于h;在B圖中,小球沿一光滑內(nèi)軌向上運動,內(nèi)軌半徑小于h;在圖C中,小球沿一光滑內(nèi)軌向上運動,內(nèi)軌直徑等于h;在D圖中,小球固定在輕桿的下端,輕桿的長度為h的一半,小球隨輕桿繞O點無摩擦向上轉(zhuǎn)動。則小球上升的高度能達(dá)到h的有

A. A圖 B. B圖

C. C圖 D. D圖

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【題目】甲、乙兩玩具車(視為質(zhì)點)沿同一方向做直線運動,某時刻經(jīng)過同一地點。若以該時刻作為計時起點,得到兩車的位移-時間圖象如圖所示。圖象中的OC與AB平行,CB與OA平行,則下列說法中正確的是(

A.t1~t2時間內(nèi)兩車的距離越來越遠(yuǎn)

B.t1~ t3時間內(nèi)甲車的平均速度大于乙車的平均速度

C.t1~t2時間內(nèi)甲車的速度和乙車的速度相等

D.0~t3時間內(nèi)甲車和乙車的位移相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道下端與水平桌面相切,小滑塊AB分別靜止在圓弧軌道的最高點和最低點,F(xiàn)將A無初速釋放,AB碰撞后結(jié)合為一個整體,并沿桌面滑動。已知圓弧軌道光滑,半徑R0.2 m;AB的質(zhì)量相等;AB整體與桌面之間的動摩擦因數(shù)μ0.2。取重力加速度g10 m/s2。求:

(1)碰撞前瞬間A的速率v;

(2)A、B整體在桌面上滑動的距離l。

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【題目】如圖所示,A、B兩閉合線圈為同樣導(dǎo)線繞成的,A10匝,B20匝,兩圓線圈半徑之比為21.勻強磁場只分布在B線圈內(nèi).當(dāng)磁場隨時間均勻增強時(  )

A. A中無感應(yīng)電流

B. B中感應(yīng)電流為順時針方向

C. A、B中感應(yīng)電動勢之比為21

D. AB中感應(yīng)電流之比為12

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】恒定的勻強磁場中有一圓形閉合導(dǎo)體線圈,線圈平面垂直于磁場方向,當(dāng)線圈在此磁場中作下述哪種運動時,線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流( )
A.線圈沿自身所在的平面做勻速運動
B.線圈沿自身所在的平面做加速運動
C.線圈繞任意一條直徑做勻速轉(zhuǎn)動
D.線圈繞任意一條直徑做變速轉(zhuǎn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線是豎直的,圓錐筒固定,有質(zhì)量相同的兩個小球AB貼著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,如圖所示,A的運動半徑較大,則(  )

A. A球的角速度必大于B球的角速度

B. A球的線速度必小于B球的線速度

C. A球運動的周期必大于B球運動的周期

D. A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ卮笥?/span>B球?qū)ν脖诘膲毫?/span>

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【題目】一根彈簧受到30N的拉力時,長度為20cm,受到30N的壓力時,長度為14cm,則該彈簧的原長L和勁度系數(shù)k分別為( )

A.L= 17cm k=1000N/m

B.L= 10cm k=1.5N/m

C.L= 17cm k= 10 N/m

D.L= 10cm k=150N/m

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