（18分）、如圖所示，固定的光滑平臺(tái)左端固定有一光滑的半圓軌道，軌道半徑為R，平臺(tái)上靜止放著兩個(gè)滑塊A、B，其質(zhì)量mA=m，mB=2m，兩滑塊間夾有少量炸藥。平臺(tái)右側(cè)有一小車，靜止在光滑的水平地面上，小車質(zhì)量M=3m，車長(zhǎng)L=2R，車面與平臺(tái)的臺(tái)面等高，車面粗糙，動(dòng)摩擦因數(shù)μ="0.2" ，右側(cè)地面上有一立樁，立樁與小車右端的距離為S，S在0<S<2R的范圍內(nèi)取值，當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)到立樁處立即被牢固粘連。點(diǎn)燃炸藥后，滑塊A恰好能夠通過半圓軌道的最高點(diǎn)D，滑塊B沖上小車。兩滑塊都可以看作質(zhì)點(diǎn)，炸藥的質(zhì)量忽略不計(jì)，爆炸的時(shí)間極短，爆炸后兩個(gè)滑塊的速度方向在同一水平直線上，重力加速度為g=10m/s2。求：

（1）滑塊A在半圓軌道最低點(diǎn)C受到軌道的支持力FN。
（2）炸藥爆炸后滑塊B的速度大小VB。
（3）請(qǐng)討論滑塊B從滑上小車在小車上運(yùn)動(dòng)的過程中，克服摩擦力做的功Wf與S的關(guān)系。
(1)(2)(3) 11mR

試題分析：（1）、以水平向右為正方向，設(shè)爆炸后滑塊A的速度大小為VA，
滑塊A在半圓軌道運(yùn)動(dòng)，設(shè)到達(dá)最高點(diǎn)的速度為VAD，則       1分
得到      1分
滑塊A在半圓軌道運(yùn)動(dòng)過程中，
據(jù)動(dòng)能定理：       1分
得：         
滑塊A在半圓軌道最低點(diǎn)：          1分
得：            1分
（2）、在A、B爆炸過程，動(dòng)量守恒。則           1分
得：                1分
（3）、滑塊B滑上小車直到與小車共速，設(shè)為
整個(gè)過程中，動(dòng)量守恒：        1分
得：             1分
滑塊B從滑上小車到共速時(shí)的位移為           1分
小車從開始運(yùn)動(dòng)到共速時(shí)的位移為          1分
兩者位移之差（即滑塊B相對(duì)小車的位移）為：<2R，
即滑塊B與小車在達(dá)到共速時(shí)未掉下小車。        1分
當(dāng)小車與立樁碰撞后小車停止，然后滑塊B以V共 向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則直到停下來發(fā)生的位移為 S＇
 所以，滑塊B會(huì)從小車滑離。1分
討論：當(dāng)時(shí)，滑塊B克服摩擦力做功為
                  1分
當(dāng)時(shí)，滑塊B從滑上小車到共速時(shí)克服摩擦力做功為   
                          1分
然后滑塊B以Vt向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則直到停下來發(fā)生的位移為
>2R  所以，滑塊會(huì)從小車滑離。   1分
則滑塊共速后在小車運(yùn)動(dòng)時(shí)克服摩擦力做功為
                 1分
所以，當(dāng)時(shí)，滑塊B克服摩擦力做功為
="11mR"                 1分
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（I）如圖甲所示，質(zhì)量為m的物塊在水平恒力F的作用下，經(jīng)時(shí)間t從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，物塊在A點(diǎn)的速度為v1，B點(diǎn)的速度為v2，物塊與粗糙水平面之間動(dòng)摩擦因數(shù)為µ，試用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律推導(dǎo)此過程中動(dòng)量定理的表達(dá)式，并說明表達(dá)式的物理意義。
（II）物塊質(zhì)量m =1kg靜止在粗糙水平面上的A點(diǎn)，從t=0時(shí)刻開始，物塊在受按如圖乙所示規(guī)律變化的水平力F作用下向右運(yùn)動(dòng)，第3s末物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度剛好為零，第5s末物塊剛好回到A點(diǎn)，已知物塊與粗糙水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為µ=0.2，（g取10m/s2）求：

（1）AB間的距離；
（2）水平力F在5s時(shí)間內(nèi)對(duì)物塊的沖量。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，固定在水平地面上的工件，由AB和BD兩部分組成，其中AB部分為光滑的圓弧，AOB=37o，圓弧的半徑R=0．5m；BD部分水平，長(zhǎng)度為0．2m，C為BD的中點(diǎn)�，F(xiàn)有一質(zhì)量m=lkg，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從A端由靜止釋放，恰好能運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)。（g=10m/s2，sin37o=0．6，cos37o=0．8）求：

（1）物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，對(duì)工件的壓力大�。�
（2）為使物塊恰好運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)靜止，可以在物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后，對(duì)它施加一豎直向下的恒力F，F(xiàn)應(yīng)為多大?
（3）為使物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度為零，也可先將BD部分以B為軸向上轉(zhuǎn)動(dòng)一銳角，應(yīng)為多大?（假設(shè)物塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)沒有能量損失）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

運(yùn)動(dòng)員手持乒乓球拍托球沿水平面勻加速跑，設(shè)球拍和球質(zhì)量分別為M、m，球拍平面和水平面之間的夾角為θ，球拍與球保持相對(duì)靜止，它們間摩擦及空氣阻力不計(jì)，則
A．球拍對(duì)球的作用力
B．運(yùn)動(dòng)員對(duì)球拍的作用力為
C．運(yùn)動(dòng)員的加速度為
D．若運(yùn)動(dòng)員的加速度大于，球一定沿球拍向上運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩根相同的平行金屬直軌道豎直放置，上端用導(dǎo)線接一定值電阻，下端固定在水平絕緣底座上。底座中央固定一根彈簧，金屬直桿ab通過金屬滑環(huán)套在軌道上。在MNPQ之間分布著垂直軌道面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)用力壓桿使彈簧處于壓縮狀態(tài)，撤力后桿被彈起，脫離彈簧后進(jìn)入磁場(chǎng)，穿過PQ后繼續(xù)上升，然后再返回磁場(chǎng)，并能從邊界MN穿出，此后不再進(jìn)入磁場(chǎng)。桿ab與軌道的摩擦力大小恒等于桿重力的倍。已知桿向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，剛穿過PQ時(shí)的速度是剛穿過MN時(shí)速度的一半，桿從PQ上升的最大高度（未超過軌道上端）是磁場(chǎng)高度的n倍；桿向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，一進(jìn)入磁場(chǎng)立即做勻速直線運(yùn)動(dòng)。除定值電阻外不計(jì)其它一切電阻，已知重力加速度為g。求：

（1）桿向上穿過PQ時(shí)的速度與返回PQ時(shí)的速度大小之比v1：v2；
（2）桿向上運(yùn)動(dòng)剛進(jìn)入MN時(shí)的加速度大小a；
（3）桿向上、向下兩次穿越磁場(chǎng)的過程中產(chǎn)生的電熱之比Q1：Q2。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

A、B兩個(gè)木塊疊放在豎直輕彈簧上，如圖所示，已知mA＝mB＝1kg，輕彈簧的勁度系數(shù)為100N/m.若在木塊A上作用一個(gè)豎直向上的力F，使木塊A由靜止開始以2m/s2的加速度豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng)．取g＝10m/s2.求：

（1）使木塊A豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng)的過程中，力F的最大值是多少？
（2）若木塊A豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，直到A、B分離的過程中，彈簧的彈性勢(shì)能減小了1.28J，則在這個(gè)過程中，力F對(duì)木塊做的功是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（14分）如圖殲-15艦載機(jī)成功著陸“遼寧號(hào)”航母。若殲-15飛機(jī)以v0=50m/s的水平速度著陸甲板所受其它水平阻力（包括空氣和摩擦阻力）恒為1×105N，殲-15飛機(jī)總質(zhì)量m=2.0×104kg。設(shè)殲-15在起、降訓(xùn)練中航母始終靜止，取g=10m/s2。

（1）飛機(jī)著艦后，若僅受水平阻力作用，航母甲板至少多長(zhǎng)才能保證飛機(jī)不滑到海里？
（2）在阻攔索的作用下，飛機(jī)勻減速滑行50m停下，求阻攔索的作用力大小。
（3）“遼寧號(hào)”航母飛行甲板水平，但前端上翹，水平部分與上翹部分平滑連接，連接處D點(diǎn)可看作圓弧上的一點(diǎn)，圓弧半徑為R=100m，飛機(jī)起飛時(shí)速度大容易升空，但也并非越大越好。已知飛機(jī)起落架能承受的最大作用力為飛機(jī)自重的11倍，求飛機(jī)安全起飛經(jīng)過圓弧處D點(diǎn)的最大速度？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，帶負(fù)電的物塊A放在足夠長(zhǎng)的不帶電的絕緣小車B上，兩者均保持靜止，置于垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在t＝0時(shí)刻用水平恒力F向左推小車B.已知地面光滑，A、B接觸面粗糙，A所帶電荷量保持不變，下列四圖中關(guān)于A、B的v－t圖象及A、B之間摩擦力Ff—t圖像大致正確的是   

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(16分)如圖所示，兩根豎直放置的足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為l，導(dǎo)軌上端接有電阻R和一個(gè)理想電流表，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。導(dǎo)軌下部的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域有虛線所示的水平上邊界，磁場(chǎng)方向垂直于金屬導(dǎo)軌平面向外。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿MN，從距磁場(chǎng)上邊界h處由靜止開始沿著金屬導(dǎo)軌下落，金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)后，流經(jīng)電流表的電流逐漸減小，最終穩(wěn)定為I。金屬桿下落過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。求：

（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；
（2）電流穩(wěn)定后金屬桿運(yùn)動(dòng)速度的大小；
（3）金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，M、N兩端的電壓大小。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案