(9分)如圖,在豎直平面內(nèi)有一固定光滑軌道,其中AB部分是傾角為37°的直軌道,BCD部分是以O(shè)為圓心、半徑為R的圓弧軌道,兩軌道相切于B點(diǎn),D點(diǎn)與O點(diǎn)等高,A點(diǎn)在D點(diǎn)的正下方。質(zhì)量為m的小球在沿斜面向上的拉力F作用下,從A點(diǎn)由靜止開始做變加速直線運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去外力。已知小球剛好能沿圓軌道經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)C,然后經(jīng)過(guò)D點(diǎn)落回到A點(diǎn)。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度大小為g。求

(1)小球在C點(diǎn)的速度的大;
(2)小球在AB段運(yùn)動(dòng)過(guò)程,拉力F所做的功;
(3)小球從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)所用的時(shí)間。
(1)(2)(3)

試題分析:(1)小球剛好能沿圓軌道經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)C,即在C點(diǎn),重力提供向心力

(2)根據(jù)幾何關(guān)系如下圖

OB之間的高度為,B到AD的水平距離為,那么AB的高度即
從A點(diǎn)到C點(diǎn),只有重力和AB段的拉力做功,根據(jù)動(dòng)能定理
整理得
(3)從C點(diǎn)到D點(diǎn),根據(jù)定能定理有,得
從D點(diǎn)到A點(diǎn)的高度
從C點(diǎn)到A點(diǎn),根據(jù)動(dòng)能定理有,得
從D點(diǎn)到A點(diǎn)為勻加速直線運(yùn)動(dòng),有
整理解得
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,光滑斜面傾角為30o,AB物體與水平面間摩擦系數(shù)均為μ=0.4,現(xiàn)將A、B兩物體(可視為質(zhì)點(diǎn))同時(shí)由靜止釋放,兩物體初始位置距斜面底端O的距離為L(zhǎng)A=2.5m,LB=10m。不考慮兩物體在轉(zhuǎn)折O處的能量損失,。

(1)求兩物體滑到O點(diǎn)的時(shí)間差。
(2)B從開始釋放,需經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間追上A?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(9分)在福州市的一個(gè)十字路口附近,一輛質(zhì)量m="2000" kg的小轎車正以Vo="8" m/s的速度
行駛,行駛到A點(diǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)前邊路口出現(xiàn)紅色交通信號(hào)燈,于是司機(jī)立即以大小a="4" m/s2的加速度緊急剎車,車恰好停在路口,求:(不考慮司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間,重力加速度g取10 m/s2)
(1)剎車所用的時(shí)間t。
(2)A點(diǎn)到路口的距離L。
(3)在剎車過(guò)程中該車所受的阻力F的大小。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻速度向東,大小為5m/s;經(jīng)過(guò)2s,速度變?yōu)橄蛭鳎笮?1m/s。關(guān)于這段時(shí)間內(nèi)物體的位移x大小和方向,下列說(shuō)法正確的是
A.x=16mB.x=6m
C.方向向西D.方向向東

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量M=3.0kg的小車靜止在光滑的水平地面上,其右側(cè)足夠遠(yuǎn)處有一擋板A,質(zhì)量m=2.0kg的b球用長(zhǎng)l=2m的細(xì)線懸掛于擋板正上方。一質(zhì)量也為m=2kg的滑塊(視為質(zhì)點(diǎn)),以υ0=7m/s的初速度從左端滑上小車,同時(shí)對(duì)小車施加水平向右、大小為6N的恒力F,當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到平板車的最右端時(shí),二者恰好相對(duì)靜止,此時(shí)撤去恒力F。平板車碰到擋板時(shí)立即停止運(yùn)動(dòng),滑塊水平飛出小車后與b球正碰并粘在一起。已知滑塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,g=10m/s2,問(wèn):

(1)撤去恒力F前,滑塊、小車的加速度各為多大,方向如何?
(2)撤去恒力F時(shí),滑塊的速度為多大?
(3)懸掛b球的細(xì)線能承受的最大拉力為30N,a、b兩球碰后,細(xì)線是否會(huì)斷裂?(要求通過(guò)計(jì)算回答)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

相同的兩輛汽車,一輛空車與一輛裝貨物的車,在同一路面上以相同的速率行駛,兩車的車輪與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,當(dāng)急剎車后(即車輪不轉(zhuǎn),只能滑動(dòng)),則下面說(shuō)法正確的是(  )
A.空車滑動(dòng)的距離較小
B.空車滑動(dòng)的距離較大
C.兩車滑行中加速度不等
D.兩車滑動(dòng)的時(shí)間相等

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

汽車以10 m/s的速度在平直公路上勻速行駛,剎車后經(jīng)2 s速度變?yōu)? m/s,求:
(1)剎車后2 s內(nèi)前進(jìn)的距離及剎車過(guò)程中的加速度大小;
(2)剎車后前進(jìn)9 m所用的時(shí)間;
(3)剎車后8 s內(nèi)前進(jìn)的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)在寒冷的冬天,路面很容易結(jié)冰,在冰雪路面上汽車一定要低速行駛.在冰雪覆蓋的路面上,車輛遇緊急情況剎車時(shí),車輪會(huì)抱死而“打滑”.如圖所示,假設(shè)某汽車以10 m/s的速度行駛至一斜坡的頂端A時(shí),突然發(fā)現(xiàn)坡底前方有一行人正以2 m/s的速度同向勻速行駛,司機(jī)立即剎車,但因冰雪路面太滑,汽車仍沿斜坡滑下.已知斜坡高AB=3 m,長(zhǎng)AC=5 m,司機(jī)剎車時(shí)行人距坡底C點(diǎn)距離CE=6 m,從廠家的技術(shù)手冊(cè)中查得該車輪胎與冰雪路面的動(dòng)摩擦因數(shù)約為0.5。

(1)求汽車沿斜坡滑下的加速度大;
(2)試分析此種情況下,行人是否有危險(xiǎn)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,一質(zhì)量的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從固定的粗糙斜面的頂端由靜止開始下滑,滑到斜面底端時(shí)速度大小.已知斜面的傾角,斜面長(zhǎng)度,,空氣阻力忽略不計(jì),重力加速度取.求:

(1)滑塊沿斜面下滑的加速度大小;
(2)滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(3)在整個(gè)下滑過(guò)程中重力對(duì)滑塊所做功的平均功率。

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