【題目】如圖所示,半徑R=0.3m的豎直圓槽型光滑軌道與水平軌道AC相切于B點(diǎn),水平軌道的C點(diǎn)固定有豎直擋板,軌道上的A點(diǎn)靜置有一質(zhì)量m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)).現(xiàn)給小物塊施加一大小為F=25N、方向水平向右的恒定拉力,使小物塊沿水平軌道AC向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)到AB之間的D點(diǎn)(圖中未畫出)時(shí)撤去拉力,小物塊繼續(xù)滑行到B點(diǎn)后進(jìn)入豎直圓槽軌道做圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),由壓力傳感器測(cè)出小物塊對(duì)軌道最高點(diǎn)的壓力為10/3N.已知水平軌道AC長(zhǎng)為2mBAC的中點(diǎn),小物塊與AB段間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.45,重力加速度g=10.求:

⑴小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大;

⑵拉力F作用在小物塊上的時(shí)間t

【答案】(1)4m/s;(2)0.22s

【解析】

(1)小物塊運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)時(shí),由牛頓第二定律得:

可得:=2m/s

物塊從B運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)的過(guò)程,由機(jī)械能守恒定律得:

可得:=4m/s

(2)小物塊從運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程,運(yùn)用動(dòng)能定理得:

根據(jù)牛頓第二定律得:

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有:

聯(lián)立解得:t=≈0.22s

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組在用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了如下的操作:

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑如圖甲所示,可讀出擺球的直徑為________cm;把擺球用細(xì)線懸掛在鐵架臺(tái)上,測(cè)量擺線長(zhǎng),通過(guò)計(jì)算得到擺長(zhǎng)l.

(2)用秒表測(cè)量單擺的周期.當(dāng)單擺擺動(dòng)穩(wěn)定且到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)并記為n=0,單擺每經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)記一次數(shù),當(dāng)數(shù)到n=60時(shí)秒表的示數(shù)如圖乙所示,該單擺的周期T________s(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).

(3)測(cè)量出多組周期T、擺長(zhǎng)L的數(shù)值后,畫出T2l圖線如圖丙所示,此圖線斜率的物理意義是_____(g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋?/span>

A. g B. C. D.

(4)實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)中如果測(cè)得g值偏大,原因可能是______

A. 把擺線長(zhǎng)與小球直徑之和作為擺長(zhǎng)

B. 擺球質(zhì)量過(guò)大

C. 開始計(jì)時(shí)時(shí),停表過(guò)早按下

D. 實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)次數(shù)記為50

(5)該小組的另一同學(xué)沒(méi)有使用游標(biāo)卡尺也測(cè)出了重力加速度,他采用的方法是:先測(cè)出一擺線較長(zhǎng)的單擺的振動(dòng)周期T1,然后把擺線縮短適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度Δl,再測(cè)出其振動(dòng)周期T2。用該同學(xué)測(cè)出的物理量表示重力加速度g______.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小徐同學(xué)欲設(shè)計(jì)一電路盡可能精確地測(cè)量某一電阻的阻值,該待測(cè)電阻Rx大約300Ω.有以下器材可供選擇:

A.定值電阻(R115Ω

B.定值電阻(R2999Ω

C.電流表A1(量程為1.5mA,內(nèi)阻為

D.電流表A2(量程為4mA,內(nèi)阻約為0.05Ω

E.電壓表V(量程為10V,內(nèi)阻約為5kΩ

F.滑動(dòng)變阻器R3(最大阻值10Ω,允許通過(guò)的最大電流為0.5A

G.滑動(dòng)變阻器R4(最大阻值100Ω,允許通過(guò)的最大電流為0.1A

H.電池組(E3V,內(nèi)阻不計(jì))

I.足量的導(dǎo)線與開關(guān)

(1)小徐同學(xué)應(yīng)該選擇的滑動(dòng)變阻器為__________(選填R3、R4

(2)小徐采用電流的內(nèi)接法,那么他測(cè)得Rx的阻值__________(選填大于、等于小于)真實(shí)值.

(3)在方框中畫出小徐同學(xué)設(shè)計(jì)的電路圖________

(4)在多次測(cè)量中,有一次小徐看到測(cè)量Rx電流的電表指針偏轉(zhuǎn)為滿刻度的4/5,另一只電表指針偏轉(zhuǎn)為滿刻度的3/5.依靠此組數(shù)據(jù)計(jì)算Rx的阻值為__________Ω(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】【附加題】如圖甲所示,間距為d、垂直于紙面的兩平行板PQ間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)。取垂直于紙面向里為磁場(chǎng)的正方向,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。t=0時(shí)刻,一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子(不計(jì)重力),以初速度板左端靠近板面的位置,沿垂直于磁場(chǎng)且平行于板面的方向射入磁場(chǎng)區(qū)。當(dāng)取某些特定值時(shí),可使時(shí)刻入射的粒子經(jīng)時(shí)間恰能垂直打在板上(不考慮粒子反彈)。上述為已知量。

1)若,求;

2)若,求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大小;

3 ,為使粒子仍能垂直打在板上,求。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,將質(zhì)量為m的小球以速度豎直向上拋出,小球上升的最大高度為h.若將質(zhì)量分別為2m3m、4m5m的小球,分別以同樣大小的速度從半徑均為R=h/2的豎直圓形光滑軌道的最低點(diǎn)水平向右射入軌道,軌道形狀如圖乙、丙、丁、戊所示.小球視為質(zhì)點(diǎn),在不計(jì)空氣阻力的情況下,下列判斷正確的是

A. 質(zhì)量為2m、4m的小球不能到達(dá)最大高度h

B. 質(zhì)量為3m、5m的小球能到達(dá)最大高度h

C. 質(zhì)量為2m的小球不能到達(dá)最大高度h

D. 質(zhì)量為4m的小球能到達(dá)最大高度h

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m,金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°,在導(dǎo)軌所在平面內(nèi),分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng).金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源.現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.040kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒恰好靜止.導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好,導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0=2.5Ω,金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì),g10m/s2.已知sin 37°=0.60、cos 37°=0.80,求:

1)通過(guò)導(dǎo)體棒的電流;

2)導(dǎo)體棒受到的安培力;

3)導(dǎo)體棒受到的摩擦力.

4)若將磁場(chǎng)方向改為豎直向上,要使金屬桿繼續(xù)保持靜止,且不受摩擦力左右,求此時(shí)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用多用電表準(zhǔn)確測(cè)量了一個(gè)10 Ω的電阻后,需要繼續(xù)測(cè)量一個(gè)阻值大約是3 kΩ的電阻,在用紅、黑表筆接觸這個(gè)電阻兩端之前,以下哪些操作是必需的,請(qǐng)選擇其中有用的,按操作順序?qū)懗?/span>________。

A.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指著歐姆零點(diǎn)

B.用螺絲刀調(diào)節(jié)表盤下中間部位的調(diào)零螺絲,使表針指零

C.將紅表筆和黑表筆短接

D.把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×100 Ω”位置

(2)如圖所示為一正在測(cè)量中的多用電表表盤。

①如果是用×10 Ω擋測(cè)量電阻,則讀數(shù)為________Ω。

②如果是用直流10 mA擋測(cè)量電流,則讀數(shù)為______mA。

③如果是用直流5 V擋測(cè)量電壓,則讀數(shù)為________V。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】飛機(jī)在8km的高空以540km/h的速度沿水平航線勻速飛行,飛機(jī)在地面上觀察者的正上方空投一包裹(g10m/s2,不計(jì)空氣阻力)。

1)試分析飛行員和地面觀察者所見(jiàn)的包裹分別做什么運(yùn)動(dòng);

2)包裹落地時(shí)離地面觀察者多遠(yuǎn)?

3)求包裹即將著地時(shí)的速度大小。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,繃緊的傳送帶始終保持著大小為 v=4m/s的速度水平勻速運(yùn)動(dòng)。一質(zhì)量m=1kg的小物塊無(wú)初速地放到傳送帶A處,物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,A、B之間距離s=6m,g10m/s2,求:

(1)物塊加速階段的加速度;

(2)物塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中摩擦力對(duì)物體做功的平均功率

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