16.如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一矩形,其長(zhǎng)邊與一圓的底部相切于O點(diǎn),現(xiàn)在有三條光滑軌道a、b、c,它們的上端位于圓周上,下端在矩形的底邊,三軌道都經(jīng)過切點(diǎn)O,現(xiàn)在讓一物塊先后從三軌道頂端由靜止下滑至底端(軌道先后放置),則物塊在每一條傾斜軌道上滑動(dòng)時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間關(guān)系為( 。
A.ta>tb>tcB.ta<tb<tcC.ta=tb=tcD.無法確定

分析 根據(jù)幾何關(guān)系求出軌道的長(zhǎng)度,結(jié)合牛頓第二定律求出物塊下滑的加速度,根據(jù)位移時(shí)間公式求出物塊在滑動(dòng)時(shí)經(jīng)歷的時(shí)間大小關(guān)系

解答 解:設(shè)上面圓的半徑為r,矩形寬為R,則軌道的長(zhǎng)度s=2rcosα+$\frac{R}{cosα}$(其中α為軌道與豎直虛線之間的夾角),下滑的加速度a=$\frac{mgcosα}{m}=gcosα$,
根據(jù)位移時(shí)間公式得,s=$\frac{1}{2}$at2,則t=$\sqrt{\frac{2s}{a}}$=$\sqrt{\frac{4rcosα+2R}{gcosα}}$.
因?yàn)閍、b、c夾角由小至大,所以有tc>tb>ta.故B正確,A、C、D錯(cuò)誤.
故選:B

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵通過牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得出時(shí)間的表達(dá)式,結(jié)合角度的大小關(guān)系進(jìn)行比較

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:選擇題

4.關(guān)于位移和路程,以下說法正確的是( 。
A.位移是矢量,物體運(yùn)動(dòng)的方向就是位移的方向,而路程是標(biāo)量
B.質(zhì)點(diǎn)通過一段路程,其位移可能是零
C.沿直線運(yùn)動(dòng)的物體,位移和路程是相等
D.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移大小可能大于路程

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

7.如圖所示,導(dǎo)體棒CD放在光滑水平金屬導(dǎo)軌上,已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 0.4T,方向垂直紙面向里,導(dǎo)體棒長(zhǎng)度與導(dǎo)軌寬度恰相等,L=20cm,導(dǎo)體棒的電阻r=10Ω,外接電阻R=30Ω.不計(jì)金屬導(dǎo)軌的電阻.當(dāng)用水平拉力F拉著CD棒以10m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),求:
(1)流經(jīng)CD棒的電流大小及方向;
(2)要維持導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)所需的水平外力多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.如圖所示,A、B兩物體的質(zhì)量分別為2m和m,靜止疊放在水平地面上.A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為$\frac{1}{2}$μ.最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g.現(xiàn)對(duì)A施加一水平拉力F,則( 。
A.當(dāng)F<2μmg時(shí),A、B都相對(duì)地面靜止
B.當(dāng)F=$\frac{5}{2}$μmg時(shí),A的加速度為$\frac{1}{3}$μg
C.當(dāng)F>3μmg時(shí),A相對(duì)B滑動(dòng)
D.無論F為何值,B的加速度不會(huì)超過$\frac{1}{2}$μg

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示,一個(gè)絕緣光滑半圓環(huán)軌道放在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E中,在環(huán)的上端A,一個(gè)質(zhì)量為m、電量為+q的小球由靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng),則( 。
A.小球無法到達(dá)與A等高的B點(diǎn)
B.小球在運(yùn)動(dòng)過程中,其機(jī)械能與電勢(shì)能總和保持不變
C.小球經(jīng)過環(huán)的最低點(diǎn)C時(shí)速度最大
D.在最低點(diǎn)C,球?qū)Νh(huán)的壓力大小為 2(mg+qE)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,質(zhì)量為m0的木楔ABC靜置于粗糙水平面上,在斜面頂端有一質(zhì)量為m的物體,給物體m一沿斜面方向的初速度使其沿斜面向下做減速運(yùn)動(dòng).物體減速過程中,木楔始終保持靜止.則下列說法中正確的是( 。
A.地面對(duì)木楔的支持力大于(m0+m)gB.地面對(duì)木楔的支持力小于(m0+m)g
C.地面對(duì)木楔的摩擦力向左D.地面對(duì)木楔的摩擦力向右

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

8.如圖所示,在海濱游樂場(chǎng)里有一種滑沙運(yùn)動(dòng),某人坐在滑板上從斜坡的高處A點(diǎn)由靜止開始滑下,滑到斜坡底端B點(diǎn)后,沿水平的滑道再滑行一段距離到C點(diǎn)停下來.若某人和滑板的總質(zhì)量m=60.0kg,滑板與斜坡滑道和水平滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.50,斜坡的傾角θ=37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8),斜坡與水平滑道間是平滑連接的,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力忽略不計(jì),重力加速度g取10m/s2.求:
(1)人從斜坡上滑下的加速度為多大?
(2)若AB的長(zhǎng)度為16m,人滑到B處時(shí)的動(dòng)量為多大?
(3)若AB的長(zhǎng)度為16m,從A運(yùn)動(dòng)到C摩擦力的沖量為多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.在光滑的水平面上,一物塊在水平方向的外力F作用下做初速度為v0的運(yùn)動(dòng),其速度-時(shí)間圖象如圖所示,則下列判斷不正確的是( 。
A.在0~t1內(nèi),物體在做曲線運(yùn)動(dòng)
B.在0~t1內(nèi),外力F不斷增大
C.在0~t1內(nèi),外力F不斷減小
D.在0~t1內(nèi),物體的速度方向時(shí)刻改變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

6.為測(cè)定滑塊沿斜面下滑的加速度,在滑塊上安裝了寬度為d=1.00cm的遮光板.滑塊由靜止釋放后依次通過固定在斜面上的兩個(gè)光電門A和B,用光電計(jì)時(shí)器記錄了遮光板通過光電門A的時(shí)間為△t1=0.10s,通過光電門B的時(shí)間為△t2=0.04s,遮光板從開始遮住光電門A到開始遮住光電門B的時(shí)間間隔為△t=3.00s.由此可得滑塊通過光電門B的速度是0.25m/s,滑塊的加速度為0.05m/s2

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案