【題目】如圖所示,一質量m=0.4kg的滑塊(可視為質點)靜止于動摩擦因數(shù)μ=0.1的水平軌道上的A點.現(xiàn)對滑塊施加一水平外力,使其向右運動,外力的功率恒為P=10.0W.經過一段時間后撤去外力,滑塊繼續(xù)滑行至B點后水平飛出,恰好在C點沿切線方向進入固定在豎直平面內的光滑圓弧形軌道,軌道的最低點D處裝有壓力傳感器,當滑塊到達傳感器上方時,傳感器的示數(shù)為25.6N.已知軌道AB的長度L=2.0m,半徑OC和豎直方向的夾角α=37°,圓形軌道的半徑R=0.5m.(空氣阻力可忽略,重力加速度g=10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8)
求:
(1)滑塊運動到C點時速度vc的大。
(2)B、C兩點的高度差h及水平距離x;
(3)水平外力作用在滑塊上的時間t.
【答案】
(1)解:滑塊運動到D點時,由牛頓第二定律得,
,
滑塊由C點運動到D點的過程,由機械能守恒定律得,
,
代入數(shù)據(jù),聯(lián)立解得vC=5m/s.
答:滑塊運動到C點時速度vc的大小為5m/s;
(2)解:滑塊在C點速度的豎直分量為:vy=vcsinα=3m/s,
B、C兩點的高度差為h= ,
滑塊由B運動到C所用的時間為 ,
滑塊運動到B點的速度為vB=vCcosα=4m/s,
B、C間的水平距離x=vBt1=4×0.3m=1.2m.
答:B、C兩點的高度差h及水平距離x為1.2m;
(3)解:滑塊由A點運動B點的過程,由動能定理得,
Pt﹣
代入數(shù)據(jù)解得t=0.4s.
答:水平外力作用在滑塊上的時間t為0.4s.
【解析】(1)根據(jù)牛頓第二定律求出滑塊運動到D點的速度,對C到D的過程運用機械能守恒定律求出C點的速度.(2)將C點的速度分解為水平方向和豎直方向,結合平行四邊形定則求出豎直分速度,從而得出平拋運動的時間,結合水平分速度和時間求出水平位移.(3)對A到B的過程運用動能定理求出外力作用的時間.
【考點精析】通過靈活運用動能定理的綜合應用和機械能綜合應用,掌握應用動能定理只考慮初、末狀態(tài),沒有守恒條件的限制,也不受力的性質和物理過程的變化的影響.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用時間的動力學問題,都可以用動能定理分析和解答,而且一般都比用牛頓運動定律和機械能守恒定律簡捷;系統(tǒng)初態(tài)的總機械能E 1 等于末態(tài)的總機械能E 2 ,即E1 =E2;系統(tǒng)減少的總重力勢能ΔE P減 等于系統(tǒng)增加的總動能ΔE K增 ,即ΔE P減 =ΔE K增;若系統(tǒng)只有A、
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖,在半徑為R的圓形區(qū)域內,有勻強磁場,磁感應強度為B,方向垂直于圓平面(未畫出)。一群比荷為的負離子以相同速率(較大),由P點在紙平面內向不同方向射入磁場中發(fā)生偏轉后,又飛出磁場,最終打在磁場區(qū)域右側的熒光屏(足夠大)上,則下列說法正確的是(不計重力)( )
A. 離子在磁場中運動時間一定相等
B. 離子在磁場中的運動半徑一定相等
C. 由Q點飛出的離子在磁場中運動的時間最長
D. 沿PQ方向射入的離子飛出時偏轉角最大
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,傾角θ=30°的光滑斜面的下端與水平地面平滑連接(可認為物體在連接處速率不變)。一個質量為m的小物體(可視為質點),從距地面h=3.2m高處由靜止沿斜面下滑。物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)物體沿斜面下滑的加速度a的大。
(2)物體下滑到達斜面底端A時速度vA的大;
(3)物體在水平地面上滑行的時間t。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】小河寬為d,河水中各點水流速度與各點到較近河岸邊的路離成正比,v水=kx,,x是各點到近岸的距離,小船船頭始終垂直河岸渡河、小船劃水速度為v0,則下列說法中正確的是
A. 小船渡河時的軌跡為直線
B. 小船波河時的軌跡為曲線
C. 因為水流速度的變化,小船渡河時間將要大于
D. 小船到達距河對岸處,船的渡河速度為
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,工廠利用皮帶傳輸機把貨物從地面運送到高出水平地面的C 平臺上,C平臺離地面的高度一定,運輸機的皮帶以一定的速度v順時針轉動且不打滑。將貨物輕輕地放在A處,貨物隨皮帶到達平臺,貨物在皮帶上相對滑動時,會留下一定長度的痕跡,已知所有貨物與皮帶間的動摩擦因數(shù)為μ。若皮帶的傾角θ、運行速度v和貨物質量m都可以改變,始終滿足tanθ<μ,可以認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力
A. 當速度v一定時,角θ越大,運送時間可能越長
B. 當傾角θ一定時,改變速度v,運送時間可能不變
C. 當傾角θ和速度v一定時,貨物質量m越大,皮管上留下的痕跡可能越長
D. 當傾角θ和速度v一定時,貸物與皮帶間的動摩擦因數(shù)口越大,皮帶上留下的痕跡越短
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置如圖所示,打點計時器固定在斜面上,滑塊拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上滑下。
①為測量動摩擦因數(shù),下列物理量中還應測量的有________(填入所選物理量前的字母)
A.木板的長度L
B.木板的末端被墊起的高度h
C.木板的質量
D.滑塊的質量
E.滑塊運動的時間t
②如圖所示。下圖是打出紙帶的一段,已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz,選A、B、C...等7個點為計數(shù)點,各計數(shù)點間均有一個點沒有面出,如下所示,滑塊下滑的加速度a=________m/s。
③滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=_________(用被測物理量的字母表示,重力加速度為g).
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑水平地面上放有截面為1/4圓周的柱狀物體A,A與光滑墻面之間放一光滑的圓柱形物體B,對A施加一水平向左的力F,整個裝置保持靜止。若將A的位置向左移動稍許,整個裝置仍保持平衡,則
A. 水平外力F需要增大
B. 墻對B的作用力減小
C. B對A的作用力增大
D. 地面對A的支持力減小
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示水平面上,質量為10kg的物塊A拴在一個被水平拉伸的彈簧一端,彈簧的另一端固定在小車上,小車靜止不動,彈簧對物塊的彈力大小為5N時,物塊處于靜止狀態(tài),若小車以加速度a=1m/s2沿水平地面向右加速運動時( )
A.物塊A相對小車仍靜止
B.物塊A受到的摩擦力將減小
C.物塊A受到的摩擦力大小不變
D.物塊A受到的彈力將增大
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,面積為0.02m2、內阻不計的100匝矩形線圈ABCD,繞垂直于磁場的軸OO′勻 速轉動,轉動的角速度為100rad/s,勻強磁場的磁感應強度為 T.矩形線圈通過滑環(huán)與理想變壓器相連,觸頭P可移動,副線圈所接電阻R=50Ω,電表均為理想交流電表.當線圈平面與磁場方向平行時開始計時.求:
(1)線圈中感應電動勢的表達式;
(2)由圖示位置轉過30°角的過程產生的平均感應電動勢;
(3)當原、副線圈匝數(shù)比為2:1時,求電阻R上消耗的功率.
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com