【題目】如圖所示,ABC為固定在豎直面內(nèi)的光滑四分之一圓軌道,其半徑為r=10 m,N為固定在水平面內(nèi)的半圓平面,其半徑為R= m,軌道ABC與平面N相切于C點(diǎn),DEF是包圍在半圓平面N周圍且垂直于N的光滑半圓形擋板,質(zhì)量為M=1 kg的長(zhǎng)方體滑塊的上表面與平面N在同一水平面內(nèi),且滑塊與N接觸緊密但不連接,現(xiàn)讓物體自A點(diǎn)由靜止開始下滑,進(jìn)入平面N后受到擋板DEF的約束并最終沖上滑塊,已知物體m=1 kg,物體與平面N之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.5、與滑塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.4,滑塊與地面之間是光滑的,滑塊的豎直高度為h=0.05 m,長(zhǎng)L=4 m.(取g=10 m/s2

(1)物體滑到C處時(shí)對(duì)圓軌道的壓力是多少?

(2)物體運(yùn)動(dòng)到F處時(shí)的速度是多少?

(3)當(dāng)物體從滑塊上滑落后到達(dá)地面時(shí),物體與滑塊之間的距離是多少?

【答案】(1)30 N(2)10 m/s.(3)0.6 m.

【解析】

試題分析:(1)對(duì)物體從A處到C處,由機(jī)械能守恒定律得mgrmvC2

C處有Fmgm

聯(lián)立解得F=3mg=30 N

由牛頓第三定律可知,物體滑到C處時(shí),對(duì)圓軌道的壓力是30 N.

(2)對(duì)物體從C處到F處,由動(dòng)能定理有-μ1mg×πRmvF2mvC2

解得vF=10 m/s.

(3)物體在滑塊上運(yùn)動(dòng),對(duì)物體由牛頓第二定律有:

μ2mgma1

解得a1=-4 m/s2

對(duì)滑塊由牛頓第二定律有:μ2mgMa2

解得a2=4 m/s2

設(shè)經(jīng)t時(shí)間物體剛要從滑塊上滑落,此時(shí)物體的速度為v1,滑塊的速度為v2

vFta1t2-a2t2L

由以上三式得ts或2 s(不合題意舍去)

則有v1vF-a1t,v2a2t

設(shè)物體從拋出到落地時(shí)間為t1 hgt12

Δsv1t1v2t1=0.6 m.

練習(xí)冊(cè)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,平板小車C放在光滑水平地面上,AB兩物體(mAmB)之間用一段細(xì)繩相連并有一被壓縮的輕彈簧,放在平板小車C上后,A、B、C均處于靜止?fàn)顟B(tài).則在細(xì)繩被剪斷后,A、BC上未滑離C之前,AB沿相反方向滑動(dòng)的過程中(   )

A. A、BC之間的摩擦力大小相同,則A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,A、BC組成的系統(tǒng)動(dòng)量也守恒

B. A、BC之間的摩擦力大小不相同,則A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒,但A、BC組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

C. A、BC之間的摩擦力大小不相同,則A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒, A、B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量也不守恒

D. 以上說法均不對(duì)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是 .

A. 參考系一定要選擇地面

B. 可以選擇運(yùn)動(dòng)的物體作為參考系

C. 由于太陽的體積過大,不能將其看作質(zhì)點(diǎn)

D. 在太空中進(jìn)行飛船對(duì)接時(shí),宇航員觀察該飛船,可把飛船看作質(zhì)點(diǎn)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一粒子源S可向外發(fā)射質(zhì)量為m,電荷量為q帶正電的粒子,不計(jì)粒子重力,空間充滿一水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度方向如圖所示,S與M在同一水平線上,某時(shí)刻,從粒子源發(fā)射一束粒子,速度大小為v,方向與水平方向夾角為,SM與v方向在同一豎直平面內(nèi),經(jīng)時(shí)間t,粒子達(dá)到N處,已知N與S、M在同一水平面上,且SM長(zhǎng)度為L(zhǎng),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可能是

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】以下的計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)指時(shí)間的是(  )
A.中央電視臺(tái)新聞聯(lián)播節(jié)目19時(shí)開播
B.在田徑運(yùn)動(dòng)會(huì)上,李明在100米決賽中以12.38秒的成績(jī)獲得冠軍
C.早上7時(shí)起床
D.“神舟十號(hào)”飛船于2013年6月26日8時(shí)7分成功返回地面

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量不同的小球用長(zhǎng)度不等的細(xì)線拴在同一點(diǎn),并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則它們的(  )

A. 角速度大小相等

B. 線速度的大小相等

C. 外圈運(yùn)動(dòng)的小球周期大

D. 向心加速度的大小相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的幾種說法中,正確的是( 。
A.物體所受合力的方向,就是物體運(yùn)動(dòng)的方向
B.物體所受合力不為零時(shí),其速度不可能為零
C.物體所受合力不為零,則其加速度一定不為零
D.物體所受合力變小時(shí),物體一定做減速運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩豎直木樁abcd固定,一不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端固定在ac繩長(zhǎng)為L,一質(zhì)量為m的物體A通過輕質(zhì)光滑掛L掛在輕繩中間,靜止時(shí)輕繩兩端夾角為120°.若把輕繩換成自然長(zhǎng)度為L的橡皮筋,物體A后仍處于靜止?fàn)顟B(tài),橡皮筋處于彈性限度內(nèi),若重力加速度大小為g,上述兩種情況,下列說法正確的是( )

A. 輕繩的彈力大于mg B. 輕繩的彈力小于mg

C. 橡皮筋的彈力大于mg D. 橡皮筋的彈力小于mg

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在一個(gè)已知力的分解中,下列情況具有唯一解的是(  )

A. 已知兩個(gè)分力的方向,并且不在一條直線上 B. 已知兩個(gè)分力的大小

C. 已知一個(gè)分力的大小和另一個(gè)分力的方向 D. 已知一個(gè)分力的大小和方向

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案