【題目】如圖所示，半徑R=0.3m的光滑圓弧軌道與粗糙斜面相切于B點(diǎn)，斜面最高點(diǎn)C距地面的高度h=0.15m，質(zhì)量M=0.04kg的小物塊從圓弧最低點(diǎn)A，以大小v=2m/s、方向向左的初速度開始運(yùn)動(dòng)，到斜面最高點(diǎn)C時(shí)速度為零．此時(shí)恰被從P點(diǎn)水平射出質(zhì)量m=0.01kg彈丸擊中，已知彈丸進(jìn)人物塊時(shí)速度方向沿著斜面，并立即停在物塊內(nèi)，P點(diǎn)距地面的高度H=1.95m彈丸的水平初速度v0=8m/s，取g=10m/s2．求：

（1）斜面與水平地面的夾角θ；（可用反三角函數(shù)表示）

（2）物塊回到A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大�。�

（3）物塊沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)，在所能到達(dá)的最高點(diǎn)處加速度大小．

【答案】（1）370（2）1.5N（3）10m/s2

【解析】(1)設(shè)彈丸做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則有：

解得：t=0.6s

此時(shí)彈丸的速度與水平方向夾角等于斜面傾角θ，豎直分速度為vy，則有：

vy=gt=6m/s

tanθ═vy/v0=3/4

∴θ=arctan3/4=37°

(2)設(shè)射入前子彈的速度為v1，則有：

子彈射入后,木塊速度為v2，由動(dòng)量守恒得：

mv1=(m+M)v2

解得：v2=2m/s

設(shè)物塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，斜面長(zhǎng)為L，物塊從A到C的過程中根據(jù)動(dòng)能定理得：

mghμmgLcosθ=0

物塊從C到A的速度為v3，由能量守恒得：

(m+M)ghμ(m+M)gLcosθ=

解得：v3=m/s

設(shè)物塊回到A點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)它的支持力為N，由牛頓第二定律得：

解得：N=1.5N

(3)設(shè)物塊在最高點(diǎn)處速度為零，距地面的高度為h1，由動(dòng)能定理得：

解得：h1=0.3m=R

所以假設(shè)成立，軌道對(duì)物塊無壓力，物塊只受重力作用，所以加速度為：

a=g=10m/s2

練習(xí)冊(cè)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，輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)為k，小球所受重力為G，平衡時(shí)小球在A處．今用力F豎直向下壓小球使彈簧縮短x，讓小球靜止在B處，則（　　）

A. 小球在A處時(shí)彈簧的彈力為零

B. 小球在B處時(shí)彈簧的彈力為kx+G

C. 小球在A處時(shí)所受彈力較大

D. 小球在B處時(shí)所受彈力較大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】單擺作簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)的回復(fù)力是 ( )

A.擺球的重力B.擺球重力沿圓弧切線的分力

C.擺線的拉力D.擺球重力與擺線拉力的合力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,質(zhì)量為的小球從固定半圓形槽上與圓心等高的點(diǎn)無初速度釋放,先后經(jīng)過點(diǎn), 點(diǎn)是小球能到達(dá)左側(cè)的最高點(diǎn)。點(diǎn)是最低點(diǎn),半圓形槽的半徑為, 點(diǎn)與點(diǎn)等高,與點(diǎn)的高度差為,重力加速度為, 則

A. 小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn),重力對(duì)小球做的功大于小球克服摩擦力做的功

B. 小球第一次由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)克服摩擦力做的功等于由點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)克服摩擦力做的功

C. 小球只能經(jīng)過點(diǎn)一次

D. 小球第一次經(jīng)過點(diǎn)時(shí),對(duì)槽的壓力一定大于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)點(diǎn)沿x軸正方向做直線運(yùn)動(dòng)，通過坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，其t圖象如圖所示，則(　　)

A. 質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為0.5 m/s

B. 質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為0.5 m/s2

C. 質(zhì)點(diǎn)在1 s末速度為1.5 m/s

D. 質(zhì)點(diǎn)在第1 s內(nèi)的平均速度為1.5 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一質(zhì)量不計(jì)的桿AO，長(zhǎng)為R，可繞A自由轉(zhuǎn)動(dòng)。用繩在O點(diǎn)懸掛一個(gè)重為G的物體，另一根繩一端系在O點(diǎn)，另一端系在以O點(diǎn)為圓心的圓弧形墻壁上的C點(diǎn)。當(dāng)點(diǎn)C由圖示位置逐漸向上沿圓弧CB移動(dòng)過程中（保持OA與地面夾角θ不變），下列說法正確的是( )

A. OA桿上彈力逐漸減小 B. OC繩上拉力逐漸增大

C. OC繩上拉力先減小后增大 D. OA桿上彈力先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖所示，物塊A放在直角三角形斜面體B上面，B放在彈簧上面并緊挨著豎直墻壁，初始時(shí)如A、B靜止；現(xiàn)用力F沿斜面向上推A，但A、B仍未動(dòng)。則施力F后，下列說法正確的是(　　)

A. A、B之間的摩擦力一定變大

B. B與墻面的彈力可能不變

C. B與墻之間可能沒有摩擦力

D. 彈簧彈力一定不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是( )

A.線速度恒定的運(yùn)動(dòng)B.加速度恒定的運(yùn)動(dòng)

C.周期恒定的運(yùn)動(dòng)D.位移恒定的運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）在做研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡．為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，以下操作要求正確的是________。

A．通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端切線水平
B．每次釋放小球的位置必須不同
C．每次必須由靜止釋放小球
D．小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙（或方格紙）相碰．

（2）如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為5cm，如果取g＝10m/s2，那么：

⑴照相機(jī)的閃光頻率是___Hz；

⑵小球運(yùn)動(dòng)中水平速度的大小是____m/s。

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同步練習(xí)冊(cè)答案