(13分)如圖所示,傳送帶以一定速度沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng),將質(zhì)量m=1.0kg的小物塊輕輕放在傳送帶上的P點(diǎn),物塊運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)后被水平拋出,小物塊恰好無(wú)碰撞地沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑圓弧軌道下滑.B、C為圓弧的兩端點(diǎn),其連線水平,軌道最低點(diǎn)為O,已知圓弧對(duì)應(yīng)圓心角θ=106°,圓弧半徑R=1.0m,A點(diǎn)距水平面的高度h=0.8m,小物塊離開(kāi)C點(diǎn)后恰好能無(wú)碰撞地沿固定斜面向上滑動(dòng),經(jīng)過(guò) 0.8s小物塊經(jīng)過(guò)D點(diǎn),已知小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=.(取sin53°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)小物塊離開(kāi)A點(diǎn)時(shí)的水平速度大。
(2)小物塊經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí),軌道對(duì)它的支持力大小;
(3)斜面上C、D間的距離.
(1) vA=3m/s (2) FN=43N (3) 0.98m.
解析試題分析:(1)對(duì)于小物塊,由A到B做平拋運(yùn)動(dòng),在豎直方向上有=2gh①
在B點(diǎn)時(shí)有tan=②
由①②解得vA=3m/s
(2)小物塊在B點(diǎn)的速度為vB==5m/s
由B到O由動(dòng)能定理(或機(jī)械能守恒定律)得
mgR(1-sin37°)=m-m
由牛頓第二定律得FN-mg=m
解得FN=43N
(3)物塊沿斜面上滑時(shí),有mgsin53°+μmgcos53°=ma1
vC=vB=5m/s
小物塊由C上升到最高點(diǎn)的時(shí)間為t1==0.5s
則小物塊由斜面最高點(diǎn)回到D點(diǎn)歷時(shí)
t2=0.8s-0.5s=0.3s
小物塊沿斜面下滑時(shí),由牛頓第二定律得
mgsin53°-μmgcos53°=ma2
C、D間的距離為xCD=t1-a2 =0.98m.
考點(diǎn):本題考查平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律、動(dòng)能定理、牛頓運(yùn)動(dòng)定律。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(11分)城市中為了解決交通問(wèn)題,修建了許多立交橋,如圖所示,橋面為圓弧形的立交橋AB,橫跨在水平路面上,長(zhǎng)為L(zhǎng)=100m,橋高h(yuǎn)=10m.可以認(rèn)為橋的兩端A、B與水平路面的連接處的平滑的.一輛質(zhì)量m=1000kg的小汽車(chē)沖上立交橋,到達(dá)橋頂時(shí)的速度為 m/s.試計(jì)算:(g取10m/s2)
(1)汽車(chē)在橋頂處對(duì)橋面的壓力的大小.
(2)若汽車(chē)到達(dá)橋頂時(shí)對(duì)橋面的壓力為0,此時(shí)汽車(chē)的速度為多大?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(10分)體育課上進(jìn)行“爬桿”活動(dòng),使用了一根質(zhì)量忽略不計(jì)的長(zhǎng)桿,豎直固定在地面上(如圖)。一質(zhì)量為40kg的同學(xué)(可視為質(zhì)點(diǎn))爬上桿的頂端后,自桿頂由靜止開(kāi)始先勻加速再勻減速下滑,滑到竹桿底端時(shí)速度剛好為零。通過(guò)裝在長(zhǎng)桿底部的傳感器測(cè)得長(zhǎng)桿對(duì)底座的最大壓力為460N,最小壓力280N,下滑的總時(shí)間為3s,求該同學(xué)在下滑過(guò)程中的最大速度及桿長(zhǎng)。(取g ="10" m/s2)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
光滑絕緣水平面AB上有C、D、E三點(diǎn).CD長(zhǎng)L1=10cm,DE長(zhǎng)L2=2cm,EB長(zhǎng)L3=9cm。另有一半徑R=0.1m的光滑半圓形絕緣導(dǎo)軌PM與水平面相連并相切于P點(diǎn),不計(jì)BP連接處能量損失。現(xiàn)將兩個(gè)帶電量為-4Q和+Q的物體(可視作點(diǎn)電荷)固定在C、D兩點(diǎn),如圖所示。將另一帶電量為+q,質(zhì)量m=1´104kg的金屬小球(也可視作點(diǎn)電荷)從E點(diǎn)靜止釋放,當(dāng)小球進(jìn)入P點(diǎn)時(shí),將C、D兩物體接地,則
(1)小球在水平面AB運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最大加速度和最大速度對(duì)應(yīng)的位置
(2)若小球過(guò)圓弧的最高點(diǎn)后恰能擊中放在C處的物體,則小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度為多少?對(duì)軌道的壓力為多大?
(3)若不改變小球的質(zhì)量而改變小球的電量q,發(fā)現(xiàn)小球落地點(diǎn)到B點(diǎn)的水平距離s與小球的電量q,符合下圖的關(guān)系,則圖中與豎直軸的相交的縱截距應(yīng)為多大?
(4)你還能通過(guò)圖像求出什么物理量,其大小為多少?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,一質(zhì)量為m=1 kg的小粉筆輕輕放在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上的A點(diǎn),隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),小粉筆從C點(diǎn)沿圓弧切線進(jìn)入豎直光滑的半圓軌道恰能做圓周運(yùn)動(dòng).已知圓弧半徑R=0.9m,軌道最低點(diǎn)為D,D點(diǎn)距水平面的高度h=0.8m.小粉筆離開(kāi)D點(diǎn)后恰好垂直碰擊放在水平面上E點(diǎn)的固定傾斜擋板.已知粉筆與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,傳送帶以5 m/s恒定速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(g取10 m/s2),(忽略空氣阻力)試求:
(1)傳送帶AB兩端的距離;
(2)傾斜擋板與水平面間的夾角的正切值
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(16分)如圖所示,四分之一光滑絕緣圓弧軌道AP和水平絕緣傳送帶PC固定在同一 豎直平面內(nèi),圓弧軌道的圓心為0,半徑為R0傳送帶PC之間的距離為L(zhǎng),沿逆時(shí)針?lè)较?的運(yùn)動(dòng)速度v=.在PO的右側(cè)空間存在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量 為+q的小物體從圓弧頂點(diǎn)A由靜止開(kāi)始沿軌 道下滑,恰好運(yùn)動(dòng)到C端后返回。物體與傳送 帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,不計(jì)物體經(jīng)過(guò)軌道與傳 送帶連接處P時(shí)的機(jī)械能損失,重力加速度為g
(1)求物體下滑到P點(diǎn)時(shí),物體對(duì)軌道的壓力F
(2)求物體返回到圓弧軌道后,能上升的最大高度H
(3)若在PO的右側(cè)空間再加上方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng) (圖中未畫(huà)出),物體從圓弧頂點(diǎn)A靜止釋放,運(yùn)動(dòng)到C端時(shí)的速度為,試求物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
如圖,一個(gè)質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))以某一初速度從A點(diǎn)水平拋出,恰好從圓管BCD的B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧,經(jīng)BCD從圓管的最高點(diǎn)D射出,恰好又落到B點(diǎn)。已知圓弧的半徑為R且A與D在同一水平線上,BC弧對(duì)應(yīng)的圓心角θ=600,不計(jì)空氣阻力.求:
(1)小球從A點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0的大小;
(2)在D點(diǎn)處管壁對(duì)小球的作用力N;
(3)小球在圓管中運(yùn)動(dòng)時(shí)克服阻力做的功Wf.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
2008年9月28日傍晚我國(guó)自行研制的神舟七號(hào)載人飛船經(jīng)歷68個(gè)多小時(shí)的太空飛行,在預(yù)定軌道繞地球飛行45圈后成功返回。設(shè) “神舟”七號(hào)載人飛船在圓軌道上繞地球運(yùn)行n圈所用的時(shí)間為t,若地球表面的重力加速度為g,地球半徑為R,求:
(1)飛船的圓軌道離地面的高度;
(2)飛船在圓軌道上運(yùn)行的速率。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
參加電視臺(tái)娛樂(lè)節(jié)目,選手要從較高的平臺(tái)上以水平速度躍出后,落在水平傳送帶上,已知平臺(tái)與傳送帶高度差H=1.8 m,水池寬度x0=1.2 m,傳送帶A、B間的距離L0=20 m,由于傳送帶足夠粗糙,假設(shè)人落到傳送帶上后瞬間相對(duì)傳送帶靜止,經(jīng)過(guò)一個(gè)Δt=1.0 s反應(yīng)時(shí)間后,立刻以a=2 m/s2恒定向右加速度跑至傳送帶最右端.
(1)若傳送帶靜止,選手以v0=3 m/s水平速度從平臺(tái)躍出,求從開(kāi)始躍出到跑至傳送帶右端經(jīng)歷的時(shí)間.
(2)若傳送帶以u(píng)=1 m/s的恒定速度向左運(yùn)動(dòng),選手要能到達(dá)傳送帶右端,他從高臺(tái)上躍出的水平速度v1至少多大?在此情況下到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度大小是多少?
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