14.如圖所示,一工件固定于水平地面上,其AB段為一半徑R=0.5m的光滑圓弧軌道,BC段為一長度L=0.5m的粗糙水平軌道,二者相切于B點,整個軌道位于同一豎直平面內(nèi),在P點將一質(zhì)量m=0.1kg的物塊(可視為質(zhì)點)無初速釋放,物塊滑至C點時恰好靜止,已知物塊與BC段的動摩擦因數(shù)μ=0.1,取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)物塊在B點時的速度大小;
(2)物塊在B點時對工件的壓力大。

分析 (1)物塊從B到C過程,受重力、支持力和滑動摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律列式求解加速度大小,根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式列式求解B點的速度;
(2)在B點,重力和支持力合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律列式求解支持力,然后根據(jù)牛頓第三定律得到壓力大。

解答 解:(1)物塊在BC上運(yùn)動時的加速度大。篴=$\frac{μmg}{m}$=1m/s2,
根據(jù)速度位移公式,有:2aL=v2,
解得物塊在B點的速度大小為v=1m/s;
(2)當(dāng)物塊運(yùn)動到B點時,有:FN-mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,
解得:FN=1.2N,
根據(jù)牛頓第三定律可知,物塊在B點時對工件的壓力大小為1.2N;
答:(1)物塊在B點時的速度大小為1m/s;
(2)物塊在B點時對工件的壓力大小為1.2N.

點評 本題是已知受力情況確定運(yùn)動情況的問題,關(guān)鍵是明確滑塊從B到C的受力情況和運(yùn)動情況,根據(jù)牛頓第二定律列式求解加速度,根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式列式求解速度,還要對B點進(jìn)行狀態(tài)分析,不難.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.下列說法正確的是( 。
A.已知水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量,可以計算出阿伏加德羅常數(shù)
B.當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時,分子勢能最大
C.液晶具有液體的流動性,同時具有晶體的各向異性特征
D.理想氣體等溫膨脹,則氣體對外做功內(nèi)能不變
E.溫度是分子平均動能的標(biāo)志,溫度升高,則物體的每一個分子的動能都增大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,A、B兩小球從相同高度同時水平拋出,經(jīng)過時間t在空中相遇,若兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉淼?倍,則兩球從拋出到相遇經(jīng)過的時間為( 。
A.tB.$\frac{\sqrt{2}}{2}$tC.$\frac{t}{2}$D.$\frac{t}{4}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖所示,足夠長金屬導(dǎo)軌MN與PQ平行且間距為L,導(dǎo)軌平面平面與水平面成θ角,與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直,導(dǎo)軌電阻不計導(dǎo)軌上端接有兩個定值電阻R1、R2,其中R1=R2=R,金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好,ab棒接入電路的電阻也為R,當(dāng)流過R1的電荷量為q時,棒的速度大小為v,則金屬棒ab在這一過程中( 。
A.下滑的位移為$\frac{3qR}{BL}$
B.R1上產(chǎn)生焦耳熱等于ab棒客服安培力做功的$\frac{1}{4}$
C.回路中產(chǎn)生的總焦耳熱為$\frac{mgqR}{BL}$sinθ-$\frac{1}{2}$mv2
D.受到的最大安培力為$\frac{2{B}^{2}{L}^{2}v}{3R}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.一物體以初速度V0水平拋出,在某時刻物體的水平速度和豎直速度大小相等,下列說法中正確的是( 。
A.在這段時間內(nèi)的水平位移和豎直位移大小相等
B.該時刻的速度大小為$\sqrt{2{v}_{0}}$
C.從拋出到該時刻的物體運(yùn)動的時間為$\frac{{v}_{0}}{g}$
D.從拋出到該時刻物體運(yùn)動位移大小為$\frac{2\sqrt{2}}{g}$v02

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

19.民航客機(jī)都有緊急出口,發(fā)生意外情況時打開緊急出口,狹長的氣囊會自動充氣生成一條通向地面的斜面,乘客可沿斜面滑行到地面上.如圖所示,某客機(jī)緊急出口離地面高度AB=3.0m,斜面氣囊長度AC=5.0m,要求緊急疏散時乘客從氣囊上由靜止下滑到地面的時間不超過$\sqrt{5}$s,忽略空氣阻力,g取10m/s2,求:
(1)乘客在氣囊上滑下的加速度至少為多大?
(2)乘客和氣囊間的動摩擦因數(shù)不得超過多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.走時準(zhǔn)確的機(jī)械表,分針與時針由轉(zhuǎn)動軸到針尖的長度之比是1.3:1,則下列判斷正確的是( 。
A.分針與時針的周期之比是1:24
B.分針與時針的角速度之比是60:1
C.分針針尖與時針針尖的線速度之比是600:13
D.分針和時針從重合至第二次重合所經(jīng)歷的時間是$\frac{12}{11}$h

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.現(xiàn)有一根長為3R,勁度系數(shù)為k=$\frac{mg}{R}$的輕彈簧,其一端固定于O點,另一端系一個質(zhì)量為m的小環(huán)套在光滑豎直橢圓軌道上.且O點為橢圓的中心對稱點,長軸在豎直方向上AB=4R,短軸在水平方向上CD=3R,小環(huán)處在軌道的最低點A處,如圖所示.已知小環(huán)沿軌道運(yùn)動過程中彈簧給終處于彈性限度內(nèi),現(xiàn)給小球一水平初速度v0使其沿軌道運(yùn)動.若重力加速度為g,則下列說法正確的是( 。
A.小環(huán)運(yùn)動到軌道最高點處,軌道對環(huán)的作用力豎直向上
B.小環(huán)沿軌道由A向D的過程中速度逐漸減小
C.欲使小環(huán)能越過最高點B,其最小射出速度應(yīng)為4$\sqrt{gR}$
D.若v0=6$\sqrt{gR}$,則小環(huán)通過最高點時軌道對環(huán)的作用力豎直向下

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

4.有一炮豎直向上發(fā)射炮彈,炮彈的質(zhì)量為M=6.0kg(內(nèi)含炸藥的質(zhì)量可以忽略不計),射出的初v0=60m/s.當(dāng)炮彈到達(dá)最高點時爆炸為沿水平方向運(yùn)動的兩片,其中一片質(zhì)量為m=4.0kg,已知這一片的落地點到發(fā)射點的距離為600m.(g=10m/s2,忽略空氣阻力)求:
(1)炮彈上升的高度是多少?
(2)爆炸后另一片炮彈爆炸后的速度是多少?

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