【題目】如圖甲所示,半徑為R=0.2m的四分之一光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi),軌道最低點(diǎn)B與水平面相切,在光滑水平面上緊挨B點(diǎn)有一靜止的平板車(chē),其質(zhì)量M=6kg,長(zhǎng)度L=0.5m,車(chē)的上表面與B點(diǎn)等高,可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從圓弧軌道最高點(diǎn)A由靜止釋放,其質(zhì)量m=2kg,g10m/s2

(1)求物塊滑到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大;

(2)若平板車(chē)上表面粗糙,物塊剛好沒(méi)有滑離平板車(chē),求物塊與平板車(chē)上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù);

(3)若將平板車(chē)固定且在上表面鋪上一種動(dòng)摩擦因數(shù)逐漸增大的特殊材料,物塊在平板車(chē)上向右滑動(dòng)時(shí),所受摩擦力f隨它距B點(diǎn)位移L的變化關(guān)系如圖乙所示,物塊最終滑離了平板車(chē),求物塊滑離平板車(chē)時(shí)的速度大。

【答案】(1)60N(2)0.3(3)

【解析】

(1)物塊從圓弧軌道A點(diǎn)滑到B點(diǎn)的過(guò)程中,只有重力做功,其機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律得:,

代入數(shù)據(jù)解得:vB=2m/s
B點(diǎn),由牛頓第二定律得:
代入數(shù)據(jù)解得:FN=60N,

由牛頓第三定律可知,物塊滑到軌道B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力:FN′=FN=60N.

(2)物塊滑上小車(chē)后,由于水平地面光滑,系統(tǒng)的合外力為零,所以系統(tǒng)的動(dòng)量守恒.以向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得: ,代入數(shù)據(jù)解得v =0.5m/s;

由能量關(guān)系

解得 =0.3

(3)物塊在小車(chē)上滑行時(shí)的克服摩擦力做功為f-L圖線(xiàn)與橫軸所圍的面積大。朔Σ亮ψ龉椋

物塊在平板車(chē)上滑動(dòng)過(guò)程,由動(dòng)能定理得:
代入數(shù)據(jù)解得:;

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】為了比較精確地測(cè)定阻值未知的定值電阻Rx,小明設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),閉合開(kāi)關(guān)S,滑動(dòng)變阻器的滑片滑至合適位置保持不變,將c點(diǎn)先后與a、b點(diǎn)連接,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)變化較大,電流表示數(shù)基本不變,則測(cè)量時(shí)應(yīng)將c點(diǎn)接________(選填a點(diǎn)b點(diǎn)),按此連接測(cè)量,測(cè)量結(jié)果___________(選填小于”、“等于大于”)Rx的真實(shí)值。

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的6組數(shù)據(jù),在圖2中描點(diǎn),作出了2條圖線(xiàn)。你認(rèn)為正確的是_____(選填),并由圖線(xiàn)求出電阻Rx=________Ω。(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某鐵路安裝的一種電磁裝置可以向控制中心傳輸信號(hào),以確定火車(chē)的位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài),其原理是將能產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁鐵安裝在火車(chē)首節(jié)車(chē)廂下面,如圖甲所示(俯視圖),當(dāng)它經(jīng)過(guò)安放在兩鐵軌間的線(xiàn)圈時(shí),線(xiàn)圈便產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)傳輸給控制中心.線(xiàn)圈邊長(zhǎng)分別為l1l2,匝數(shù)為n,線(xiàn)圈和傳輸線(xiàn)的電阻忽略不計(jì).若火車(chē)通過(guò)線(xiàn)圈時(shí),控制中心接收到線(xiàn)圈兩端的電壓信號(hào)u與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示(ab、cd均為直線(xiàn)),t1、t2、t3、t4是運(yùn)動(dòng)過(guò)程的四個(gè)時(shí)刻,則火車(chē)(

A. t1~t2時(shí)間內(nèi)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

B. t3~t4時(shí)間內(nèi)做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

C. t1~t2時(shí)間內(nèi)加速度大小為

D. t3~ t4時(shí)間內(nèi)平均速度的大小為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的汽車(chē)在平直路面上啟動(dòng),啟動(dòng)過(guò)程的速度圖象如圖所示,0~t1段為直線(xiàn),從t1時(shí)刻起汽車(chē)保持額定功率不變,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中汽車(chē)所受阻力恒為f,則(  )

A. 0~t1時(shí)間內(nèi),汽車(chē)的牽引力等于

B. t1~t2時(shí)間內(nèi),汽車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)

C. t1~t2時(shí)間內(nèi),汽車(chē)的功率等于fv1

D. t1~t2時(shí)間內(nèi),汽車(chē)的功率等于fv2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)要用伏安法測(cè)量一個(gè)定值電阻Rx的阻值,除Rx外可用的器材有:

多用電表僅可使用歐姆檔

電流表量程0—10mA,內(nèi)阻約為50Ω

電壓表量程0—3V,內(nèi)阻約為5KΩ

電池組電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻約為1Ω

滑動(dòng)變阻器阻值0—15Ω,允許最大電流1A

開(kāi)關(guān)一個(gè),導(dǎo)線(xiàn)若干

為了設(shè)計(jì)電路,需用多用電表的歐姆檔粗測(cè)Rx阻值,將選擇開(kāi)關(guān)置于歐姆檔的“×10”檔,先 再進(jìn)行測(cè)量,多用表的示數(shù)如圖所示,測(cè)量結(jié)果為 Ω

②在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路時(shí),該同學(xué)在甲、乙兩圖中確定只能用乙圖所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),原因是

③在下面的實(shí)物圖中,已正確連接了部分電路,請(qǐng)按照該同學(xué)的選擇,完成余下實(shí)物圖的連接

④該同學(xué)連接電路,閉合開(kāi)關(guān)S,發(fā)現(xiàn)電流表指針超過(guò)最大刻度線(xiàn),其原因可能是

A滑片P置于最左端,其它部分電路無(wú)問(wèn)題

B滑片P置于最右端,其它部分電路無(wú)問(wèn)題

C導(dǎo)線(xiàn)②未接好,其它部分電路無(wú)問(wèn)題

D導(dǎo)線(xiàn)④未接好,其它部分電路無(wú)問(wèn)題

⑤該同學(xué)利用所測(cè)多組數(shù)據(jù)做出U-I圖像如下圖所示,下列說(shuō)法正確的是

A若已知電壓表的內(nèi)阻,可計(jì)算出待測(cè)電阻的真實(shí)值

B若已知電流表的內(nèi)阻,可計(jì)算出待測(cè)電阻的真實(shí)值

C電壓表與電流表的內(nèi)阻均已知才可計(jì)算出待測(cè)電阻的真實(shí)值

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中,甲輪的軸和塔輪丙和乙的軸均為水平軸,其中,甲、丙兩輪半徑相等,乙輪半徑是丙輪半徑的一半.AB、C三點(diǎn)分別是甲、乙、丙三輪的邊緣點(diǎn),若傳動(dòng)中皮帶不打滑,則( )

A. A、B兩點(diǎn)的線(xiàn)速度大小之比為21

B. B、C兩點(diǎn)的角速度大小之比為12

C. A、B兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為21

D. A、C兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為14

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】若已知月球質(zhì)量為m,半徑為R,引力常量為G,如果在月球上(  )

A. 發(fā)射一顆繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,則最大運(yùn)行速度為

B. 以初速度v0豎直上拋一個(gè)物體,則物體落回到拋出點(diǎn)所用時(shí)間為

C. 以初速度v0豎直上拋一個(gè)物體,則物體上升的最大高度為

D. 發(fā)射一顆繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,則最小周期為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在真空中水平放置一對(duì)金屬板,兩板間的電壓為U,板間距為d ,板長(zhǎng)為L,一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子以水平速度v0沿兩板中線(xiàn)射入電場(chǎng)并能射出電場(chǎng),忽略粒子所受的重力,下說(shuō)法正確的是( )

A. 粒子通過(guò)電場(chǎng)的時(shí)間

B. 粒子通過(guò)電場(chǎng)的時(shí)間

C. 粒子射出電場(chǎng)的速度大小

D. 粒子在電場(chǎng)中的豎直偏移距離

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用多用電表的歐姆擋測(cè)量一個(gè)阻值大約為150Ω的定值電阻,有下列可供選擇的步驟:

A.將兩根表筆短接

B.將選擇開(kāi)關(guān)撥至“×1kΩ”

C.將選擇開(kāi)關(guān)撥至“×10Ω”

D.將兩根表筆分別接觸待測(cè)電阻的兩端,記下讀數(shù)

E.調(diào)節(jié)調(diào)零電阻,使指針停在刻度線(xiàn)上

F.將選擇開(kāi)關(guān)撥至OFF

上將上述中必要的步驟選出來(lái),這些必要步驟的合理的順序是_____(填寫(xiě)步驟的代號(hào));若操作正確,上述D步驟中,指針偏轉(zhuǎn)情況如圖所示,則此未知電阻的阻值Rx=_____Ω.

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同步練習(xí)冊(cè)答案