【題目】如圖所示,一條帶有豎直圓軌道的長軌道水平固定,底端分別與兩側(cè)的直軌道相切,半徑R=0.5m。物塊A的速度滑入圓軌道,滑過最高點(diǎn)N,再沿圓軌道滑出,P點(diǎn)左側(cè)軌道光滑,右側(cè)軌道呈粗糙段、光滑段交替排列,每段長度都為L=0.2m。物塊與各粗糙段間的動摩擦因數(shù)都為μ=0.4,A的質(zhì)量為m=1kg(重力加速度;A可視為質(zhì)點(diǎn))。

(1)求A滑過N點(diǎn)時的速度大小v和受到的彈力大。

(2)若A最終停止在第k個粗糙段上,求k的數(shù)值;

【答案】(1)(2)k=63

【解析】(1)物塊A從出發(fā)至N點(diǎn)過程,機(jī)械能守恒,有

解得:

假設(shè)物塊在N點(diǎn)受到的彈力方向豎直向下為FN,由牛頓第二定律有

得物塊A受到的彈力為:;

(2) 物塊A經(jīng)豎直圓軌道后滑上水平軌道,在粗糙路段有摩擦力做負(fù)功,動能損失,

由動能定理,有:

解得:k=62.5

物塊A最終停在第63個粗糙段上。

點(diǎn)晴:本題考查機(jī)械能守恒定律及向心力等內(nèi)容,要求我們能正確分析物理過程,做好受力分析及能量分析;要注意能量的轉(zhuǎn)化與守恒的靈活應(yīng)用。

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,可視為質(zhì)點(diǎn)的乒乓球以速率v從桌上彈起,恰從網(wǎng)邊緣運(yùn)動到對方球桌邊緣。已知乒乓球剛彈起時的運(yùn)動方向與桌面間的夾角為,不計(jì)空氣作用力。下列說法正確的是

A. 只減小v,球可能落在對方桌上

B. 只增大v,球可能落在對方桌上

C. 只減小,球可能落在對方桌上

D. 只增大,球可能落在對方桌上

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列簡諧橫波沿x軸傳播,其振幅為4cm,在x軸上有坐標(biāo)分別為x = 1 mx = 3 m的兩質(zhì)點(diǎn)ab,t = 0時刻,ab的位移均為+2 cm,且a點(diǎn)振動方向沿y軸負(fù)方向,b點(diǎn)振動方向與a點(diǎn)相反。若波長λ > 4 m,則以下說法正確的是下列說法正確的是__________

A.該波沿+x方向傳播

Ba、b兩質(zhì)點(diǎn)的振動方向始終相反

C.當(dāng)a質(zhì)點(diǎn)速度最大時,b質(zhì)點(diǎn)的加速度最大

D.當(dāng)b質(zhì)點(diǎn)的位移為+4cm時,a質(zhì)點(diǎn)的位移為負(fù)值

E.某時刻ab兩質(zhì)點(diǎn)的振動方向有可能相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】程老師和他七歲的兒子在逛街的過程中,發(fā)現(xiàn)了一個游戲“套圈游戲”,套中啥,就可以拿走那樣?xùn)|西,兩元一次,程老師試了一次,套中了一個距離起點(diǎn)水平距離為2m熊大的雕像,他女兒看了,也心癢癢,想把距離起點(diǎn)相等水平距離的光頭強(qiáng)雕像也套中。假設(shè)他們套圈的時候圈的運(yùn)動是平拋運(yùn)動,程老師拋圈的速度為2m/s,試問他女兒要將像套中,應(yīng)怎么辦

A. 大于2m/s的速度拋出

B. 等于2m/s的速度拋出

C. 小于2m/s的速度拋出

D. 無法判斷

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波,實(shí)線為t=0時刻的波形圖,虛線為t=0.6 s時的波形圖,波的周期T>0.6 s,則(   )

A. 波的周期為0.8 s

B. t=0.9 s時,P點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動

C. 經(jīng)過0.4 s,P點(diǎn)經(jīng)過的路程為0.4 m

D. t=0.2 s時,Q點(diǎn)到達(dá)平衡位置

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】轟炸機(jī)沿水平方向勻速飛行,到達(dá)山坡底端正上方時釋放一顆炸彈,并垂直擊中山坡上的目標(biāo)A,已知A點(diǎn)高度為h,山坡傾角為θ,由此可算出(

A. 轟炸機(jī)的飛行高度

B. 轟炸機(jī)的飛行速度

C. 炸彈的飛行時間

D. 炸彈投出時的動能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】干燥的冬天開車門時手與金屬車門之間容易“觸電”,為了防止“觸電”,在淘寶上出現(xiàn)了名叫“靜電消除器”的產(chǎn)品,手持“靜電消除器”與車體金屬部分接觸一下(如圖所示),就可以防止“觸電”。關(guān)于這一現(xiàn)象及這一產(chǎn)品,下列說法不正確的是( )

A. 這種“觸電”現(xiàn)象是一種靜電現(xiàn)象

B. “靜電消除器”應(yīng)該為導(dǎo)體

C. 人體通過“靜電消除器”與車體接觸時,人體與車體上的電荷都被“靜電消除器”吸收而消失了

D. 人體通過“靜電消除器”與車體接觸時,人體與車體最終構(gòu)成一個等勢體

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下:

(1)用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度如圖甲所示,由圖可知其長度為______mm;

(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示,由圖可知其直徑為______mm;

(3)用多用電表的電阻“×10”擋粗測電阻,按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù) 如圖丙所示,則該電阻的阻值約為______Ω.

(4)該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下:

待測圓柱體電阻R;

電流表A1(量程0~4mA,內(nèi)阻約50Ω);

電流表A2(量程0~15mA,內(nèi)阻約30Ω);

電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約10kΩ);

電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約25kΩ);

直流電源E(電動勢4V,內(nèi)阻不計(jì));

滑動變阻器R1(阻值范圍0~15Ω,允許通過的最大電流2.0A);

滑動變阻器R2(阻值范圍0~2kΩ,允許通過的最大電流0.5A);

開關(guān)S,導(dǎo)線若干.

①為了完成上述實(shí)驗(yàn),電流表應(yīng)選擇___________,電壓表應(yīng)選擇_________,滑動變阻器應(yīng)選擇________

②為使實(shí)驗(yàn)誤差較小,要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析.請?jiān)谔摼框中畫出完成此實(shí)驗(yàn)的原理圖,并標(biāo)明所用器材的代號____________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲是一臺小型發(fā)電機(jī)的構(gòu)造示意圖,線圈逆時針轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的電動勢e隨時間t變化的正弦規(guī)律圖象如圖乙所示。發(fā)電機(jī)線圈的內(nèi)電阻不計(jì),外接燈泡的電阻為12Ω。則

A. t=0.01 s時刻,穿過線圈的磁通量為零

B. 電壓表的示數(shù)為6V

C. 燈泡消耗的電功率為3W

D. 若其他條件不變,僅將線圈的轉(zhuǎn)速提高一倍,則線圈電動勢的表達(dá)式e=12sin100πt V

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