【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)半徑R=0.45m的光滑半圓形軌道BCD，與傾角為37°的斜面在B點(diǎn)處圓滑連接。A、D兩點(diǎn)等高，在A處固定一彈射器。質(zhì)量m=0.2kg的小物塊（可看作質(zhì)點(diǎn)）從彈射器彈出后，沿動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5的斜面下滑，到達(dá)B端時(shí)速度為m/s，然后通過(guò)半圓形軌道從D點(diǎn)水平飛出，g=10m/s2求：

(1)小物塊被彈射器彈出過(guò)程中，彈射器釋放的彈性勢(shì)能；

(2)小物塊在D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的作用力；

【答案】(1) 1.6J (2) ，方向向下

【解析】

（1）小物體被彈出到B點(diǎn)的過(guò)程，由動(dòng)能定理得

W彈+（mgsin37°﹣μmgcos37°）LAB﹣0

其中：LAB

解得：W彈=1.6J

由功能關(guān)系得：彈簧的彈性勢(shì)能EP=W彈=1.6J

（2）由B到D的過(guò)程由動(dòng)能定理得：﹣mg2R

解得：vD=2m/s

在D點(diǎn)由牛頓第二定律得：FN+mg=m

聯(lián)立解得：FN=

由牛頓第三定律知對(duì)軌道內(nèi)壁的作用力為，方向向下

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】某興趣小組研究在高空中下落的雞蛋．若雞蛋直接撞擊地面，雞蛋不被摔壞的最大高度為0.18m．如圖所示，興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)保護(hù)雞蛋的裝置，用兩塊較粗糙的夾板夾住雞蛋，當(dāng)雞蛋離夾板下端某個(gè)距離時(shí)，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，將該裝置從距地面H＝4.5m高處從靜止開始下落，雞蛋恰好沒(méi)有摔壞，且雞蛋的下落總時(shí)間t＝1.2s．設(shè)雞蛋、夾板所受的空氣阻力都為自身重力的0.1倍，裝置碰地后速度立即變?yōu)榱闱冶３重Q直方向，不計(jì)裝置與地面作用時(shí)間．取g＝10m/s2.

(1)若沒(méi)有裝置保護(hù)，求雞蛋不被摔壞著地時(shí)的最大速度；

(2)求夾板與雞蛋之間的滑動(dòng)摩擦力是雞蛋重力的幾倍；

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，金屬棒AB原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)(懸掛)．由于CD棒的運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致AB棒向右擺動(dòng)，則CD棒(　　)

A. 向右平動(dòng) B. 向左平動(dòng)

C. 向里平動(dòng) D. 向外平動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為l的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平力F作用下，從最低點(diǎn)P緩慢地移到Q點(diǎn)，如圖所示，重力加速度為g，則在此過(guò)程中（ ）

A.小球受到的合力做功為mgl（1﹣cosθ）

B.拉力F的功為Flcosθ

C.重力勢(shì)能的變化大于mgl（1﹣cosθ）

D.水平力F做功使小球與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能變化了mgl（1﹣cosθ）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖為測(cè)定運(yùn)動(dòng)員體能的裝置，輕繩拴在腰間沿水平線跨過(guò)定滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量與摩擦），下懸質(zhì)量為m的物體。設(shè)人的重心相對(duì)地面不動(dòng)，人用力向后蹬傳送帶，使水平傳送帶以速率v逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。則（　　）

A.人對(duì)重物做功，功率為mgv

B.人對(duì)傳送帶的摩擦力大小等于mg，方向水平向左

C.在時(shí)間t內(nèi)人對(duì)傳送帶做功消耗的能量為mgvt

D.若使傳送帶的速度增大，人對(duì)傳送帶做功的功率不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“太空粒子探測(cè)器”是由加速、偏轉(zhuǎn)和收集三部分組成，其原理可簡(jiǎn)化如下：如圖1所示，輻射狀的加速電場(chǎng)區(qū)域邊界為兩個(gè)同心平行半圓弧面，圓心為O，外圓弧面AB的半徑為R，電勢(shì)為，內(nèi)圓弧面CD的半徑為，電勢(shì)為，且。足夠長(zhǎng)的收集板MN平行邊界ACDB，O到MN板的距離OP=R。假設(shè)太空中漂浮著質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子，它們能均勻地吸附到AB圓弧面上，并被加速電場(chǎng)從靜止開始加速，不計(jì)粒子間的相互作用和其它星球?qū)αＷ右Φ挠绊憽?/span>

（1）求粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度的大小；

（2）如圖2所示，在邊界ACDB和收集板MN之間加一個(gè)半圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓心為O，半徑為R，方向垂直紙面向內(nèi)，則發(fā)現(xiàn)從AB圓弧面收集到的粒子經(jīng)O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后有2/3能打到板上（不考慮過(guò)邊界ACDB的粒子再次返回），求所加磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大��；

（3）同（2），若改變所加磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，則收集板MN上的收集效率會(huì)發(fā)生變化，寫出磁感應(yīng)強(qiáng)度B對(duì)收集效率產(chǎn)生影響的相關(guān)式子；及要使進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子均不能到達(dá)收集板MN磁感應(yīng)強(qiáng)度B所滿足的條件。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為火車車輪在轉(zhuǎn)彎處的截面示意圖，軌道的外軌高于內(nèi)軌，在此轉(zhuǎn)彎處規(guī)定火車的行駛速度為v，則

A.若火車通過(guò)此彎道時(shí)速度大于v，則火車的輪緣會(huì)擠壓外軌

B.若火車通過(guò)此彎道時(shí)速度小于v，則火車的輪緣會(huì)擠壓外軌

C.若火車通過(guò)此彎道時(shí)行駛速度等于v，則火車的輪緣會(huì)擠壓外軌

D.若火車通過(guò)此彎道時(shí)行駛速度等于v，則火車對(duì)軌道的壓力小于火車的重力

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平面上。質(zhì)量為m的小物塊以初速度v0從小車左端滑上小車，小車與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則

(1)若最終物塊與小車達(dá)到共同速度v’，試證明：；

(2)若小車質(zhì)量M=8.0kg，物塊質(zhì)量m=2.0kg，物塊滑上小車時(shí)的初速度v0=5.0m/s，小車與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50。在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物塊未滑離小車。取g=10m/s2。

a.小車與物塊最終達(dá)到的速度大小v’；

b.若物塊恰好運(yùn)動(dòng)到小車最右端未掉下來(lái)，小車的長(zhǎng)度L.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是固定在桌面上的“C”形木塊，abcd為半徑為R的光滑圓軌道的一部分，a為軌道的最高點(diǎn)，de面水平. 將質(zhì)量為m的小球在d點(diǎn)正上方h高處釋放，小球自由下落到d處切入軌道運(yùn)動(dòng)，則

A. 在h一定的條件下，釋放小球后小球能否到a點(diǎn)，與小球質(zhì)量有關(guān)

B. 要使小球通過(guò)a點(diǎn)的條件是h>R

C. 改變h的大小，就可使小球在通過(guò)a點(diǎn)后可能落回軌道之內(nèi)，也可能落在de面上

D. 無(wú)論怎樣改變h的大小，都不可能使小球在通過(guò)a點(diǎn)后又落回軌道內(nèi)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案