精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

（12分）如圖所示，水平軌道CD與光滑豎直圓軌道ED、BC分別相切于D、C點。質量m=2kg的小滑塊從圓軌道B點上方由靜止釋放，通過B點切如軌道BC，此后，滑塊在軌道內往復運動。已知AB間高度差h=1.6m，圓軌道半徑均為R=1.6m，CD長l=3.5m，滑塊與CD間的動摩擦因數=0.4，取g=10m/s2，求：

（1）滑塊落入軌道后，能離開水平軌道CD的最大高度；
（2）滑塊最終停在距C點多遠處；
（3）滑塊在水平軌道CD上運動的總時間。

（1）H=1.8m（2）s=8m（3）t="2s"

解析試題分析：（1）滑塊第一次滑過CD后上升的高度最大，設為H，由動能定理：
mg(h+R)- mgl+mgH=0              ①
解得：H=1.8m           ②
（2）滑塊在水平軌道上滑動的路程為s，由能量守恒：mgs=mg(h+R)           ③
解得：s=8m     ④
故滑塊停在距C點1m處    ⑤
（3）滑塊第一次到達C的速度v滿足：mg（h+R）=               ⑥
滑塊在CD段上的往復運動可等效為一個單方向的勻減速直線運動
0=v-at                ⑦
mg=ma          ⑧
解得：t=2s         ⑨
評分標準：本題共12分，①②③每式2分，其余每式1分
考點：動能定理勻減速直線運動

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（13分）如圖所示，長木板固定在水平實驗臺上，在水平實驗臺右端地面上豎直放有一光滑的被截去八分之三(即圓心角為135°)的圓軌道；放置在長木板A處的小球(視為質點)在水平恒力F的作用下向右運動，運動到長木板邊緣B處撤去水平恒力F，小球水平拋出后恰好落在圓軌道C處，速度方向沿C處的切線方向，且剛好能到達圓軌道的最高點D處．已知小球的質量為m，小球與水平長木板間的動摩擦因數為μ，長木板AB長為L， B、C兩點間的豎直高度為h，

求：(1)B、C兩點間的水平距離x
(2)水平恒力F的大小
(3)圓軌道的半徑R

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

為了研究過山車的原理，物理小組提出了下列的設想：取一個與水平方向夾角為37°、長為L=2.0m的粗糙的傾斜軌道AB，通過水平軌道BC與豎直圓軌道相連，出口為水平軌道DE，整個軌道除AB段以外都是光滑的。其中AB與BC軌道以微小圓弧相接，如圖所示。一個小物塊以初速度v0=4.0m/s，從某一高處水平拋出，到A點時速度方向恰沿AB方向，并沿傾斜軌道滑下。已知物塊與傾斜軌道的動摩擦因數u=0.50（g取10m/s2，）求：

（1）小物塊的拋出點和A點的高度差；
（2）要使小物塊不離開軌道，并從水平軌道DE滑出，求豎直圓弧軌道的半徑應該滿足什么條件；
（3）為了讓小物塊不離開軌道，并且能夠滑回傾斜軌道AB，則豎直圓軌道的半徑應該滿足什么條件。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

某景觀噴泉的噴射裝置截面圖如圖所示，它由豎直進水管和均勻分布在同一水平面上的N個噴嘴組成，噴嘴的橫截面積均相同，與進水管中心的距離均為r，離水面的高度為h。水泵啟動后，水從水池壓到噴嘴并沿徑向水平噴出，在水池面上的落點與進水管中心的水平距離為R。已知水泵的輸出功率恒為P，水的密度為ρ，重力加速度為g，忽略水泵到水面的距離，不計水進入水泵時的速度以及水在管道和空中運動時的機械能損失。求：

（1）水從噴嘴噴出時的速率v；
（2）在水從噴嘴噴出到落入水池面的時間內，水泵對水做的功W和輸送水的總質量m；
（3）每個噴嘴的橫截面積S0。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（原創(chuàng)）如圖所示，粗糙程度均勻的固定絕緣平板下方O點有一電荷量為+Q的固定點電荷。一質量為m，電荷量為-q的小滑塊以初速度v0從P點沖上平板，到達K點時速度恰好為零。已知O、P相距L，連線水平，與平板夾角為。O、P、K三點在同一豎直平面內且O、K相距也為L，重力加速度為g，靜電力常量為k，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，小滑塊初速度滿足條件。

（1）若小滑塊剛沖上P點瞬間加速度為零，求小滑塊與平板間滑動摩擦系數；
（2）求從P點沖到K點的過程中，摩擦力對小滑塊做的功；
（3）滿足（1）的情況下，小滑塊到K點后能否向下滑動？若能，給出理由并求出其滑到P點時的速度；若不能，給出理由并求出其在K點受到的靜摩擦力大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示：半徑為R="1.8m" 的光滑圓軌道豎直固定在高h="5m" 的水平臺上，平臺BC 長s=4.5m，一質量為mb="1kg" 的小球b 靜止在C 點�，F讓一質量為ma="2kg" 的小球a 從A 點（與圓心等高）靜止釋放，運動到C 點與b 球發(fā)生碰撞，碰撞后a 球的速度水平向右，a、b 分別落在水平面上的M、N 兩點，M、N 兩點與平臺的水平距離分別為xa=3m、xb=4m。兩球可視為質點，g=10m/s2。求：

（1）碰撞后，b 球獲得的速度大小vb；
（2）碰撞前，a 球的速度大小v0；
（3）判斷BC 段平臺是否光滑？若不光滑，請求出平臺的動摩擦因數。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

在一次國際城市運動會中，要求運動員從高為H的平臺上A點由靜止出發(fā)，沿著動摩擦因數為μ的滑道向下運動到B點后水平滑出，最后落在水池中．設滑道的水平距離為L，B點的高度h可由運動員自由調節(jié)(取)．求：

(1)運動員到達B點的速度與高度h的關系；
(2)運動員要達到最大水平運動距離，B點的高度h應調為多大？對應的最大水平距離xm為多少？
(3)若圖中H＝4 m，L＝5 m，動摩擦因數μ＝0.2，則水平運動距離要達到7 m，h值應為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

關于重力做功和重力勢能，下列說法正確的是

A．重力做功與物體運動的路徑有關 
B．重力對物體做負功時，物體的重力勢能一定減小 
C．重力勢能為負值說明物體在零勢能面以下 
D．重力勢能的變化與零勢能面的選取有關 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖甲所示，abcd是位于豎直平面內的正方形閉合金屬線框，金屬線框的質量為m，電阻為R。在金屬線框的下方有一勻強磁場區(qū)域，MN和M′N′是勻強磁場區(qū)域的水平邊界，并與線框的bc邊平行，磁場方向與線框平面垂直�，F金屬線框由距MN的某一高度從靜止開始下落，圖乙是金屬線框由開始下落到完全穿過勻強磁場區(qū)域瞬間的速度－時間圖象，圖象中坐標軸上所標出的字母均為已知量。可知

A．金屬框初始位置的bc邊到邊界MN的高度為v1t1
B．金屬框的邊長為
C．磁場的磁感應強度為
D．在進入磁場過程中金屬框產生的熱為mgv1（t2-t1）

查看答案和解析>>

同步練習冊答案