【題目】如圖所示,AB是光滑的水平軌道,B端與半徑為l的光滑半圓軌道BCD相切,半圓的直徑BD豎直,將彈簧水平放置,一端固定在A點(diǎn).現(xiàn)使質(zhì)量為m的小滑塊從D點(diǎn)以速度v0進(jìn)入軌道DCB,然后沿著BA運(yùn)動(dòng)壓縮彈簧,彈簧壓縮最短時(shí)小滑塊處于P點(diǎn),重力加速度大小為g,求:

(1)D點(diǎn)時(shí)軌道對小滑塊的作用力大小FN

(2)彈簧壓縮到最短時(shí)的彈性勢能Ep;

(3)若水平軌道AB粗糙,小滑塊從P點(diǎn)靜止釋放,且PB=5l,要使得小滑塊能沿著軌道BCD運(yùn)動(dòng),且運(yùn)動(dòng)過程中不脫離軌道,求小滑塊與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ的范圍.

【答案】(1)(2)(3)μ≤0.20.5≤μ≤0.7

【解析】(1)

解得

(2)根據(jù)機(jī)械能守恒

解得

(3)小滑塊恰能能運(yùn)動(dòng)到B 點(diǎn)

解得μ=0.7

小滑塊恰能沿著軌道運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)

解得μ=0.5

所以0.5≤μ≤0.7

小滑塊恰能沿著軌道運(yùn)動(dòng)D點(diǎn)

解得μ=0.2

所以μ≤0.2

綜上 μ≤0.20.5≤μ≤0.7

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,兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌MNPQ平行放置在傾角為的絕緣斜面上,兩導(dǎo)軌間距為、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直斜面向下導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑,導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好,不計(jì)它們之間的摩擦.

ba方向看到的裝置如圖乙所示,請?jiān)诖藞D中畫出ab桿下滑過程中某時(shí)刻的受力示意圖;

在加速下滑過程中,當(dāng)ab桿的速度大小為v時(shí),求此時(shí)ab桿中的電流及其加速度的大小,

從加速下滑過程中到ab桿的速度大小為v時(shí),R產(chǎn)生的熱量為Q。求ab桿沿斜面下滑的位移S

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩塊豎直放置的平行正對的金屬板構(gòu)成一個(gè)平行板電容器。電容器左板接地,右板與靜電計(jì)相連,在距離兩板等距離的A點(diǎn)處有一個(gè)帶電小球在靜電力與細(xì)繩牽引下處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將左極板向右移動(dòng)靠近A點(diǎn)后系統(tǒng)再次平衡,下列說法中正確的是()

A. 若帶電小球仍處在A點(diǎn)處不移動(dòng),小球所受靜電力增加

B. 驗(yàn)電器指針偏角變大

C. 帶電小球的電勢能減小

D. 帶電小球?qū)⑾蛴乙苿?dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示電路,在平行金屬板M,N內(nèi)部左側(cè)中央P有一質(zhì)量為m的帶電粒子(重力不計(jì))以水平速度v0射入電場并打在N板的O點(diǎn).改變R1R2的阻值,粒子仍以v0射入電場,則( 。

A. 該粒子帶正電

B. 減少R1,粒子將打在O點(diǎn)左側(cè)

C. 減少R2,粒子將打在O點(diǎn)左側(cè)

D. 增大R1,粒子在板間運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】靜電噴漆技術(shù)具有效率高,浪費(fèi)少,質(zhì)量好,有利于工人健康等優(yōu)點(diǎn),其裝置如圖所示.A、B為兩塊平行金屬板,間距d0.4 m,兩板間有方向由B指向A,大小為E1×103 N/C的勻強(qiáng)電場.在A板的中央放置一個(gè)安全接地的靜電油漆噴槍P,油漆噴槍的半圓形噴嘴可向各個(gè)方向均勻地噴出帶電油漆微粒,油漆微粒的初速度大小均為v02 m/s,質(zhì)量m5×10-15 kg、帶電量為q=-2×10-16C.微粒的重力和所受空氣阻力均不計(jì),油漆微粒最后都落在金屬板B上.試求:

1)微粒打在B板上的動(dòng)能;

2)微粒到達(dá)B板所需的最短時(shí)間;

3)微粒最后落在B板上所形成的圖形及面積的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一對平行金屬板帶有等量異種電荷,如果金屬板不夠大,兩板之間的電場線就不是相互平行的直線,如圖所示,C、D、E、F為金屬板表面上的不同位置。關(guān)于該電場,下列說法正確的是(  )

A. A點(diǎn)的場強(qiáng)大于B點(diǎn)的場強(qiáng)

B. A點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電勢

C. 同一帶電粒子分別從C移到D和從F移到E,電場力做功相等

D. 質(zhì)子從P點(diǎn)沿平行于極板方向射入,它將曲線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,a、b、c三個(gè)物體在同一條直線上運(yùn)動(dòng),其xt圖像中,圖線c是一條x=0.4t2的拋物線。有關(guān)這三個(gè)物體在0~5 s內(nèi)的運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( )

A. a物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B. c物體做加速度增大的加速直線運(yùn)動(dòng)

C. t=5 s時(shí),a物體與c物體相距10 m

D. a、b兩物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng),且速度相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將一質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)以初速度v斜向上拋出,小球先后經(jīng)過B、C兩點(diǎn).已知B、C之間的豎直高度和C、A之間的豎直高度都為h,重力加速度為g,取A點(diǎn)所在的平面為參考平面,不考慮空氣阻力,則(  )

A. 小球在B點(diǎn)的重力勢能是在C點(diǎn)重力勢能的兩倍

B. 小球在B點(diǎn)的機(jī)械能是C點(diǎn)機(jī)械能的兩倍

C. 小球在C點(diǎn)的動(dòng)能為mv2mgh

D. 小球在B點(diǎn)的動(dòng)能為mv22mgh

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,邊長為l,質(zhì)量為m的等邊三角形導(dǎo)線框用絕緣細(xì)線懸掛于天花板,導(dǎo)線框中通一逆時(shí)針方向的電流,圖中虛線過ab邊中點(diǎn)和ac邊中點(diǎn),在虛線的下方有一垂直于導(dǎo)線框向里的勻強(qiáng)磁場,其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,此時(shí)導(dǎo)線框處于靜止?fàn)顟B(tài),細(xì)線中的拉力為F1;保持其他條件不變,現(xiàn)將虛線下方的磁場移至虛線上方,此時(shí)細(xì)線中拉力為F2。導(dǎo)線框中的電流大小為 ( )

A. B. C. D.

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