如圖所示,將質(zhì)量為m="1" kg的小物塊放在長為L="1.5" m的小車左端,車的上表面粗糙,物塊與車上表面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,直徑d="1.8" m的光滑半圓形軌道固定在水平面上且直徑MON豎直,車的上表面和軌道最低點(diǎn)高度相同,為h="0.65" m,開始車和物塊一起以10 m/s的初速度在光滑水平面上向右運(yùn)動(dòng),車碰到軌道后立即停止運(yùn)動(dòng),取g="10" m/s2,求:

(1)小物塊剛進(jìn)入半圓軌道時(shí)對軌道的壓力;
(2)小物塊落地點(diǎn)距車左端的水平距離。
(1)(2)

試題分析:(1)車停止運(yùn)動(dòng)后取小物塊為研究對象,設(shè)其到達(dá)車右端時(shí)的速度為v1,由動(dòng)能定理得:

解得:
剛進(jìn)入半圓軌道時(shí),設(shè)物塊受到的支持力為FN ,牛頓第二定律得:

由牛頓第三定律得:

解得:,方向豎直向下。
(2)若小物塊能到達(dá)半圓軌道最高點(diǎn),則由機(jī)械能守恒定律得:

解得
恰能過最高點(diǎn)的速度為v3,則
解得
因v2>v3,故小物塊從圓軌道最高點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng),則:

解得
故小物塊距車左端
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

帶負(fù)電的小物體A放在傾角為θ(sinθ=0.6)的絕緣斜面上,整個(gè)斜面處于范圍足夠大、方向水平向右的勻強(qiáng)電場中,如圖所示。物體A的質(zhì)量為m、電量為-q,與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,它在電場中受到的電場力的大小等于重力的一半。物體A在斜面上由靜止開始下滑,經(jīng)時(shí)間t后突然在斜面區(qū)域加上范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場,磁場方向與電場強(qiáng)度方向垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,此后物體A沿斜面繼續(xù)下滑距離L后離開斜面。重力加速度為g。求:

(1)物體A在斜面上的運(yùn)動(dòng)情況?說明理由。
(2)加磁場前A沿斜面運(yùn)動(dòng)的距離為多少?
(3)物體A在斜面上運(yùn)動(dòng)過程中有多少能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能?(結(jié)果用字母表示)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

搬運(yùn)工人沿粗糙斜面把一個(gè)物體拉上卡車,當(dāng)力沿斜面向上,大小為F時(shí),物體的加速度為a1;若保持力的方向不變,大小變?yōu)?F時(shí),物體的加速度為a2,則
A.a(chǎn)2=2a1B.a(chǎn)2=3a1C.2a1<a2<3alD.a(chǎn)2>3al

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,靜止在光滑水平面上的物體A,一端靠著處于自然狀態(tài)的彈簧.現(xiàn)對物體作用一水平恒力,在彈簧被壓縮到最短的過程中,物體的速度和加速度的變化情況是         
A.速度增大,加速度增大
B.速度增大,加速度減小
C.速度先增大后減小,加速度先增大后減小
D.速度先增大后減小,加速度先減小后增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖,斜面、水平軌道和半徑R=2.5m的豎直半圓組成光滑軌道,水平軌道與半圓的最低點(diǎn)相切,軌道固定在水平面上。一個(gè)質(zhì)量為m=0.1kg的小球從水平地面上A點(diǎn)斜向上拋出,并在半圓軌道最高點(diǎn)D水平進(jìn)入軌道,然后沿斜面向上,達(dá)到最大高度h=6.25m。(不計(jì)空氣阻力,小球在經(jīng)過斜面與水平軌道連接處時(shí)不計(jì)能量損失。(g取10m/s2) 求

(1)小球拋出時(shí)的速度(角度可用三角函數(shù)表示)
(2)小球拋出點(diǎn)A到D的水平距離
(3)小球運(yùn)動(dòng)到半圓軌道最低點(diǎn)時(shí)球?qū)壍赖膲毫?/div>

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,足夠長的U形導(dǎo)體框架的寬度L=0.5m,電阻可忽略不計(jì),其所在平面與水平面成θ=37°角.有一磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場,方向垂直于導(dǎo)體框平面.一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻為R=2Ω的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在U形框架上,某時(shí)刻起將導(dǎo)體棒由靜止釋放.已知導(dǎo)體棒與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)

(1)求導(dǎo)體棒剛開始下滑時(shí)的加速度的大小.
(2)求導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度和重力的最大功率.
(3)從導(dǎo)體棒開始下滑到速度剛達(dá)到最大時(shí)的過程中,通過導(dǎo)體棒橫截面的電量Q=2C,求導(dǎo)體棒在此過程中消耗的電能.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m=1kg的物體與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3,當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的速度為10m/s時(shí),給物體施加一個(gè)與速度方向相反的大小為F=2N的恒力,在此恒力作用下(取g=10m/s2)( )
A.物體經(jīng)10s速度減為零
B.物體經(jīng)5s速度減為零
C.物體速度減為零后將保持靜止
D.物體速度減為零后將向右運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道的頂端a點(diǎn),質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))由靜止開始下滑,經(jīng)圓弧最低點(diǎn)b滑上粗糙水平面,圓弧軌道在b點(diǎn)與水平軌道平滑相接,物塊最終滑至c點(diǎn)停止。若物塊與水平面問的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,下列說法正確的是(   ) 
A.物塊滑到b點(diǎn)時(shí)的速度為
B.物塊滑到b點(diǎn)時(shí)對b點(diǎn)的壓力是2mg
C.c點(diǎn)與b點(diǎn)的距離為
D.整個(gè)過程中物塊機(jī)械能損失了mgR

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m="10" kg的物體在水平面上向左運(yùn)動(dòng),物體與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,與此同時(shí)物體受到一個(gè)水平向右的推力F=20N的作用,則物體產(chǎn)生的加速度是  (     )
A.零B.4m/s2,水平向右
C.2 m/s2,水平向左D.2 m/s2,水平向右

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