【題目】如圖所示,一小車上表面由粗糙的水平部分AB和光滑的半圓弧軌道BCD組成,小車緊靠臺(tái)階靜止在光滑水平地面上,且左端與光滑圓弧形軌道MN末端等高,圓弧形軌道MN末端水平.一質(zhì)量為m=1kg的小物塊P從距圓弧形軌道MN末端高為h=1.8m處由靜止開始滑下,若物塊P在半圓弧軌道BCD上經(jīng)過一次往返運(yùn)動(dòng)(運(yùn)動(dòng)過程中物塊始終不脫離軌道),最終相對小車靜止在小車水平部分AB的中點(diǎn)。已知AB長為L=4m,小車的質(zhì)量為M=2kg,取重力加速度g=10m/s2

(1)求物塊P在軌道MN末端時(shí)速度大?

(2)P物體相對半圓弧軌道BCD靜止時(shí)的速度為多少?

(3)求小車上表面的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為多少?

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1) 對物塊P的下滑過程,由機(jī)械能守恒列方程即可求解;

(2) 物塊p與小車相對靜止時(shí),共同速度為,系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒列方程求解;

(3) 物塊p從開始運(yùn)動(dòng)到與小車相對靜止過程,由功能關(guān)系對系統(tǒng)列方程求解。

(1)對物塊P的下滑過程,由機(jī)械能守恒得:

解得:;

(2) 物塊p與小車相對靜止時(shí),共同速度為,系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒,

解得:

(3) 物塊p從開始運(yùn)動(dòng)到與小車相對靜止過程,由功能關(guān)系得:

解得:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)物體AB的質(zhì)量均為m,其中物體A置于光滑水平臺(tái)上,物體B 穿在光滑豎直桿上,桿與平臺(tái)有一定的距離,A、B 兩物體通過不可伸長的輕繩連接跨過臺(tái)面邊緣的光滑小定滑輪,繩保持與臺(tái)面平行.現(xiàn)由靜止釋放兩物體,當(dāng)物體B下落h時(shí),物體B的速度為2v,物體A速度為v.關(guān)于此過程下列說法正確的是(重力加速度為 g)( )

A. 該過程中物體B的機(jī)械能損失了

B. 該過程中物體B的機(jī)械能損失了mgh

C. 物體 A 在臺(tái)面上滑動(dòng)的距離為h

D. 該過程中繩對系統(tǒng)做功為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,輕彈簧的一端固定在傾角為θ=300的光滑斜面的底部,另一端和質(zhì)量m為的小物塊a相連,質(zhì)量為m的小物塊b緊靠a靜止在斜面上,此時(shí)彈簧的壓縮量為x0 ,從某時(shí)刻開始,對b施加沿斜面向上的外力F,使b始終做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過一段時(shí)間后,物塊a、b分離;再經(jīng)過同樣長的時(shí)間,b距其出發(fā)點(diǎn)的距離恰好也為x0 ,彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi),重力加速度大小為g 。則(

A. 彈簧的勁度系數(shù)

B. 彈簧恢復(fù)原長時(shí)物塊a、b恰好分離

C. 物塊b的加速度為

D. 拉力F的最小值為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為提高冰球運(yùn)動(dòng)員的加速能力,教練員在冰面上與起跑線距離s0s1(s1<s0)處分別設(shè)置一個(gè)擋板和一面小旗,如圖所示.訓(xùn)練時(shí),讓運(yùn)動(dòng)員和冰球都位于起跑線上,教練員將冰球以速度v0擊出,使冰球在冰面上沿垂直于起跑線的方向滑向擋板:冰球被擊出的同時(shí),運(yùn)動(dòng)員垂直于起跑線從靜止出發(fā)滑向小旗.訓(xùn)練要求當(dāng)冰球到達(dá)擋板時(shí),運(yùn)動(dòng)員至少到達(dá)小旗處.假定運(yùn)動(dòng)員在滑行過程中做勻加速運(yùn)動(dòng),冰球到達(dá)擋板時(shí)的速度為v1.重力加速度為g.求

(1)冰球與冰面之間的動(dòng)摩擦因數(shù);

(2)滿足訓(xùn)練要求的運(yùn)動(dòng)員的最小加速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在用圖甲所示的裝置驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中,保持小車質(zhì)量一定時(shí),驗(yàn)證小車加速度a與合力F的關(guān)系。

①除了電火花計(jì)時(shí)器、小車、砝碼、砝碼盤、細(xì)線、附有定滑輪的長木板、墊木、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下列器材中必須使用的有________ (選填選項(xiàng)前的字母)。

A.220V、50Hz的交流電源

B.電壓可調(diào)的直流電源

C.刻度尺

D.秒表

E.天平(附砝碼)

②為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力,以下操作正確的是________

A.調(diào)整長木板上滑輪的高度使細(xì)線與長木板平行

B.在調(diào)整長木板的傾斜度平衡摩擦力時(shí),應(yīng)當(dāng)將砝碼和砝碼盤通過細(xì)線掛在小車上

C.在調(diào)整長木板的傾斜度平衡摩擦力時(shí),應(yīng)當(dāng)將穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶連在小車上

③已知實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為0.02s,得到的記錄紙帶如圖乙所示,圖中的點(diǎn)為記數(shù)點(diǎn),在每兩相鄰的記數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出,由此得D點(diǎn)的速度為________m/s,小車加速度的大小a=________m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。

圖乙

④在本實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)線的拉力F等于砝碼和砝碼盤的總重力mg,已知三位同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的a-F圖像如圖丙中的12、3所示。下列分析正確的是________(選填選頊前的字母)。

A.出現(xiàn)圖線1的原因可能是沒有平衡摩擦力

B.出現(xiàn)圖線2的原因可能是砝碼和砝碼盤的質(zhì)量不合適

C.出現(xiàn)圖線3的原因可能是在平衡摩擦力時(shí)長木板的傾斜度過大

⑤在本實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)線的拉力F等于砝碼和砝碼盤的總重力mg,由此造成的誤差是________(選填系統(tǒng)誤差偶然誤差)。設(shè)拉力的真實(shí)值為F,小車的質(zhì)量為M,為了使,應(yīng)當(dāng)滿足的條件是<______%(保留二位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊質(zhì)量為m=0.1Kg,以一定的速度在光滑水平平臺(tái)上向右運(yùn)動(dòng),從平臺(tái)右側(cè)A點(diǎn)滑出后做平拋運(yùn)動(dòng),恰好沿固定在豎直平面內(nèi)、半徑R=1.0m的圓弧形軌道BCDB點(diǎn)的切線方向進(jìn)入軌道,物塊從軌道上D點(diǎn)飛出又回到圓弧形軌道BCD中,且不會(huì)從B點(diǎn)飛出,最終物塊恰好靜止在C點(diǎn)。已知C點(diǎn)為圓弧形軌道的最低點(diǎn),A點(diǎn)、圓形軌道的圓心O和軌道上的D點(diǎn)這三個(gè)點(diǎn)在同一水平線上,軌道BC部分光滑、CD部分粗糙,A、B之間的高度差h=0.6m。不計(jì)空氣阻力,g10m/s2,計(jì)算結(jié)果均要求保留兩位有效數(shù)字。求:

(1)A、B之間的水平距離;

(2)小物塊第一次運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),對圓弧形軌道的壓力大;

(3)小物塊在圓弧形軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力所做的總功。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)點(diǎn)O振動(dòng)形成的簡諧橫波沿x軸正方向傳播,t時(shí)刻的波形圖如圖甲所示,當(dāng)波傳到x=3 m處的質(zhì)點(diǎn)P時(shí)開始計(jì)時(shí),質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象如圖乙所示,則

A該波的頻率為25 Hz

B該波的傳播速度為2 m/s

C質(zhì)點(diǎn)O開始振動(dòng)時(shí)沿y軸正方向

D從t時(shí)刻起,經(jīng)過0015 s,質(zhì)點(diǎn)P將回到平衡位置

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一物體m受到一個(gè)撞擊力后沿不光滑斜面向上滑動(dòng),如圖所示,在滑動(dòng)過程中,物體m受到的力是: ( )

A. 重力、沿斜面向上的沖力、斜面的支持力

B. 重力、沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力、斜面的支持力

C. 重力、沿斜面向上的沖力、沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力

D. 重力、沿斜面向上的沖力、沿斜面向下的摩擦力、斜面的支持力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中得到一條如圖所示紙帶,已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1s,x1=3.50cm,x2=5.30cm,

(1)請計(jì)算打計(jì)數(shù)點(diǎn)1時(shí)紙帶的速度填入表格________

算出小車經(jīng)過各計(jì)數(shù)點(diǎn)瞬時(shí)速度如下:

計(jì)數(shù)點(diǎn)序號

1

2

3

4

5

6

計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的時(shí)刻(s)

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

通過計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度(m/s)

0.62

0.81

1.00

1.15

1.34

2)為了計(jì)算加速度,合理的方法是:___________

A.根據(jù)任意兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度用公式算出加速度

B.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出vt圖,量出其傾角θ,由公式a = tanθ求出加速度

C.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出vt圖,由圖線上相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)所對應(yīng)的速度、時(shí)間,用公式算出加速度

D.依次算出通過連續(xù)兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的加速度,算出平均值作為小車的加速度

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同步練習(xí)冊答案