分析 (1)根據(jù)動能定理求出物塊到達(dá)C點(diǎn)的速度,結(jié)合牛頓第二定理求出軌道C點(diǎn)對物塊的支持力,從而得出物塊對C點(diǎn)的壓力.
(2)當(dāng)物塊在木板上滑動時,通過物塊與木板間的摩擦力和地面對木板的最大靜摩擦力比較,判斷木板處于靜止?fàn)顟B(tài),結(jié)合速度位移公式求出長木板的至少長度.
解答 解:(1)從A至C點(diǎn),由動能定理得,$mgH=\frac{1}{2}m{{v}_{2}}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}$ ①
設(shè)C點(diǎn)受到的支持力為FN,則有:${F}_{N}-mg=m\frac{{{v}_{2}}^{2}}{R}$,
由①式代入數(shù)據(jù)解得${v}_{2}=2\sqrt{7}$m/s,F(xiàn)N=47.3N,
根據(jù)牛頓第三定理可知,物塊m對圓弧軌道C點(diǎn)的壓力為47.3N.
(2)由題意可知,小物塊m對長木板的摩擦力f=μ1mg=0.5×10N=5N,
木板與地面間的最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力f′=μ2(M+m)g=0.2×50N=10N,
因為f<f′,所以小物塊在長木板上滑動時,長木板靜止不動,
小物塊在長木板上做勻減速直線運(yùn)動,到長木板右端時速度剛好為零,
則長木板長度的至少為:l=$\frac{{{v}_{2}}^{2}}{2a}=\frac{{{v}_{2}}^{2}}{2{μ}_{1}g}=\frac{28}{2×5}m=2.8m$.
答:(1)小物塊滑動至C點(diǎn)時,對圓弧軌道C點(diǎn)的壓力為47.3N.
(2)長木板至少為2.8m,才能保證小物塊不滑出長木板.
點(diǎn)評 本題考查了動能定理、牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式的綜合運(yùn)用,對于第二問,判斷長木板是否運(yùn)動是解決本題的關(guān)鍵.
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 這列波沿x軸的負(fù)方向傳播 | B. | 這列波的波速是4 m/s | ||
C. | a、b兩質(zhì)點(diǎn)的振幅都是10cm | D. | a比b先回到平衡位置 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 電流表的示數(shù)為10$\sqrt{2}$A | |
B. | 0.01s時線圈平面與磁場方向垂直 | |
C. | 線圈轉(zhuǎn)動的角速度為l00πrad/s | |
D. | 0.02s時電阻R中電流的方向自左向右 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 電場線實際上并不存在,是為了方便描述電場假想出來的 | |
B. | 電場強(qiáng)度和電勢都是標(biāo)量,不能用平行四邊形定則求和 | |
C. | 公式F=$\frac{k{q}_{1}{q}_{2}}{{r}^{2}}$適用于計算真空環(huán)境中兩個點(diǎn)電荷之間的作用力 | |
D. | 公式UAB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$只適用于計算勻強(qiáng)電場的電勢差,不適用于非勻強(qiáng)電場 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 若緩慢拉動A環(huán),B環(huán)緩慢上升至D點(diǎn)的過程中,F(xiàn)一直減小 | |
B. | 若緩慢拉動A環(huán),B環(huán)緩慢上升至D點(diǎn)的過程中,外力F所做的功等于B環(huán)機(jī)械能的增加量 | |
C. | 若F為恒力,B環(huán)最終將靜止在D點(diǎn) | |
D. | 若F為恒力,B環(huán)被拉到與A環(huán)速度大小相等時,sin∠OPB=$\frac{R}{h}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 甲車做曲線運(yùn)動,乙車做直線運(yùn)動 | |
B. | 0-t1時間內(nèi),甲車的平均速度等于乙車的平均速度 | |
C. | 在t2時刻丁車在丙車的后面 | |
D. | 0-t2時間內(nèi),丙、丁兩車都做勻變速直線運(yùn)動 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 若電壓表讀數(shù)為8 V,則輸入電壓的最大值為32V | |
B. | 若輸入電壓不變,負(fù)載電阻的阻值增加到原來的2倍,則輸入功率減小到原來的1/2倍 | |
C. | 若輸入電壓不變,副線圈匝數(shù)增加到原來的2倍,則電流表的讀數(shù)減小到原來的一半 | |
D. | 若保持負(fù)載電阻的阻值不變,輸入電壓增加到原來的2倍,則輸出功率增加到原來的2倍 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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