【題目】(10分)如圖所示,一半徑為R=0.2m的豎直粗糙圓弧軌道與水平地面相接于B點,C.D兩點分別位于軌道的最低點和最高點.距地面高度為h=0.45m的水平臺面上有一質(zhì)量為m=1kg可看作質(zhì)點的物塊,物塊在水平向右的恒力F=4N的作用下,由靜止開始運動,經(jīng)過t=2s時間到達(dá)平臺邊緣上的A點,此時撤去恒力F,物塊在空中運動至B點時,恰好沿圓弧軌道切線方向滑入軌道,物塊運動到圓弧軌道最高點D時對軌道恰好無作用力.物塊與平臺間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,空氣阻力不計,取 g=10m/s2.求

(1)物塊到達(dá)A點時的速度大小vA

(2)物塊到達(dá)B點時的速度大小vB

(3)物塊從B點運動到D點過程中克服摩擦力所做的功.

【答案】(1)4m/s(2)5m/s(3)7.9J

【解析】

試題分析:(1)物體在平臺上運動時,由牛頓第二定律得:F﹣μmg=ma

由vA=at

代入數(shù)據(jù)解得:vA=4m/s.

(2)從A點到B點,由動能定理得:mgh=mvB2mvA2

代入數(shù)據(jù)解得:vB=5m/s

(3)設(shè)OB與OC的夾角為θ,則:

從B點到D點,由動能定理得:﹣mg(R+Rcosθ)﹣W=mvD2mvB2

解得:W=7.9J

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,是利用電力傳送帶裝運麻袋包的示意圖.傳送帶長l20 m,傾角θ37°,麻袋包與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ0.8,傳送帶的主動輪和從動輪半徑R相等,傳送帶不打滑,主動輪頂端與貨車底板間的高度差為h1.8 m,傳送帶勻速運動的速度為v2 m/s.現(xiàn)在傳送帶底端 (傳送帶與從動輪相切位置)由靜止釋放一只麻袋包(可視為質(zhì)點),其質(zhì)量為100 kg,如果麻袋包到達(dá)主動輪的最高點時,恰好水平拋出并落在車箱底板中心,重力加速度g=10 m/s2,sin 37°0.6,cos 37°0.8,求:

(1)麻袋包在傳送帶上運動的時間t

(2)主動輪軸與貨車車箱底板中心的水平距離s及主動輪的半徑R

(3)該裝運系統(tǒng)每傳送一只麻袋包需額外消耗的電能.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MNPQ相距為L=0.50 m,導(dǎo)軌平面與水平面夾角為α=37°,金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的質(zhì)量為m,導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場中,磁場的方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.40 T。金屬導(dǎo)軌的上端與開關(guān)S,阻值為R1的定值電阻和電阻箱R2相連,不計一切摩擦,不計導(dǎo)軌、金屬棒的電阻,F(xiàn)在閉合開關(guān)S,將金屬棒由靜止釋放,金屬棒能達(dá)到的最大速度vm隨電阻箱R2阻值的變化關(guān)系如圖乙所示。重力加速度為g取10 m/s2,sin 37°=0.60,cos 37°=0.80。求R1的大小和金屬棒的質(zhì)量m。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為研究決定平行板電容器電容大小因素的實驗裝置.兩塊相互靠近的等大正對的平行金屬板M、N組成電容器,板N固定在絕緣座上并與靜電計中心桿相接,板M和靜電計的金屬殼都接地,板M上裝有絕緣手柄,可以執(zhí)手柄控制板M的位置.在兩板相距一定距離時,給電容器充電,靜電計指針張開一定角度.在整個實驗過程中,保持電容器所帶電荷量不變,對此實驗過程的描述正確的是( )

A. 只將板M從圖示位置稍向左平移,靜電計指針張角變大

B. 只將板M從圖示位置沿垂直紙面向外的方向稍微平移,靜電計指針張角變大

C. 只將板M從圖示位置稍向上平移,靜電計指針張角減小

D. 只在M、N之間插入云母板,靜電計指針張角變大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量相等的甲乙兩物體從離地面相同高度同時由靜止開始下落,由于兩物體的形狀不同,運動中受到的空氣阻力不同,將釋放時刻作為 t=0 時刻,兩物體的速度圖像如圖所示。則下列判斷正確的是

A. t0 時刻之前,甲物體受到的空氣阻力總是大于乙物體受到的空氣阻力

B. t0 時刻之后,甲物體受到的空氣阻力總是小于乙物體受到的空氣阻力

C. t0 時刻甲乙兩物體到達(dá)同一高度

D. t0 時刻之前甲下落的高度大于乙物體下落的高度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】碰撞的恢復(fù)系數(shù)的定義為其中分別是碰撞前兩物體的速度,分別是碰撞后兩物體的速度。彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)e= 1,非彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)e<1。某同學(xué)借用如圖所示的實驗裝置來驗證彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)e = 1。請回答:

(1)為了減小實驗誤差,需要調(diào)節(jié)裝置,使整個裝置在同一豎直平面內(nèi),懸線豎直時兩球球面相切,且兩球球心連線 _______________

(2)實驗時,將小球A從懸線與豎直方向成角處由靜止釋放,球A與球B發(fā)生碰撞后反彈,而球B氷平向右飛出。若要通過計算恢復(fù)系數(shù)驗證此碰撞為彈性碰撞,下列所給的物理量中不需要測量的有______。

A.小球A、B的質(zhì)量m1、m2

B.懸線的長度L

C.當(dāng)?shù)刂亓铀俣缺M

D.小球B拋出點距水平地面的高度h及落地點到拋出點的水平距離x

E.碰后小球A擺至最大高度時,懸線與堅直方向所成的角

(3)該碰撞的恢復(fù)系數(shù)的表達(dá)式為_________(用(2)中所給物理量的符號表示)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象,愛因斯坦提出了“光子”的概念,并給出了光電效應(yīng)方程。但這一觀點一度受到質(zhì)疑,密立根通過下述實驗來驗證其理論的正確性,實驗電路如圖1所示。

(1)為了測量遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系,實驗中雙刀雙擲開關(guān)應(yīng)向_____閉合。(填“上”或“下”)

(2)如果實驗所得圖象如圖2所示,其中、為已知量,元電荷帶電量為。那么:

①只需將________與普朗克常量h進(jìn)行比較,若在誤差許可的范圍內(nèi)二者相等,則證明“光電效應(yīng)方程”是正確的。

②該實驗所用光電管的K極材料的逸出功為 ___________。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在實驗探究小車速度隨時間變化的規(guī)律中,我們采用的正確方法是 ( )

A. 舍掉開頭過于緊密的點,找一個適當(dāng)?shù)狞c當(dāng)做計時起點

B. 為了實驗精確,選取紙帶上第一個點計時起點

C. 每相鄰計數(shù)點的時間間隔只能取0.1 s

D. 每相鄰計數(shù)點的時間間隔可視打點密度而定,可取0.02 s、0.04 s、n×0.02 s均可

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】同一輛月球車分別在地面和月面以相同的速率行駛時,下面判斷正確的是( )

A. 在地面運動時的慣性較大 B. 在月面運動時的慣性較大

C. 在地面和月面慣性一樣大 D. 在地面運動時的動能較大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案