15.如圖所示,QB段是半徑為R=1m的光滑圓弧軌道,AQ段是長度為L=1m的粗糙水平軌道,兩軌道相切于Q點,Q在圓心O的正下方,整個軌道位于同一豎直平面內(nèi).物塊P的質(zhì)量m=1kg(可視為質(zhì)點),P與AQ間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,若物塊P以速度v0從A點滑上水平軌道,到C點又返回A點時恰好靜止.(取g=10m/s2)求:
(1)v0的大。
(2)物塊P第一次剛通過Q點時對圓弧軌道的壓力.

分析 (1)在整個過程中由動能定理求的;
(2)由動能定理求出到達(dá)Q點的速度,再由牛頓第二定律求的作用力;

解答 解:(1)物塊P從A到C又返回A的過程中,由動能定理得:-μmg•2L=0-$\frac{1}{2}$mv02  
代入數(shù)據(jù)解得:v0=$\sqrt{4μgL}$=2m/s 
(2)設(shè)物塊P第一次剛通過Q點時的速度為v,在Q點軌道對P的支持力為FN
由動能定理可得:-μmgL=$\frac{1}{2}$mv2-$\frac{1}{2}$mv02 
由牛頓第二定律得:FN-mg=m$\frac{v2}{R}$ 
代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得:FN=12N 
由牛頓第三定律可知,物塊P第一次剛通過Q點時對圓弧軌道的壓力大小為12N,方向豎直向下.
答:(1)v0的大小為2m/s;
(2)物塊P第一次剛通過Q點時對圓弧軌道的壓力為12N,方向豎直向下.

點評 本題是多過程問題,關(guān)鍵是過程的選取和分析滑塊經(jīng)歷的過程,運用動能定理、牛頓第二定律和運動學(xué)公式結(jié)合按時間順序分析和計算.

練習(xí)冊系列答案
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5.一定質(zhì)量的理想氣體,處于某一狀態(tài),要使它的壓強(qiáng)經(jīng)過變化又回到初始狀態(tài)值,用下列哪些方法可能實現(xiàn)( 。
A.先保持溫度不變,使它的體積膨脹,接著保持體積不變而降低溫度
B.先保持溫度不變,使它的體積縮小,接著保持體積不變而降低溫度
C.先保持體積不變,升高溫度,接著保持溫度不變而使它的體積膨脹
D.先保持體積不變,升高溫度,接著保持溫度不變而使它的體積縮小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.某物體運動的v-t圖象如圖所示,則該物體的運動是(  )
A.不斷上坡和下坡的曲線運動B.勻速直線運動
C.沿某一方向的直線運動D.在一直線上的往復(fù)運動

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.汽車在平直公路上做初速度為零的勻加速直線運動,途中用了6s時間經(jīng)過A、B兩根電線桿,已知A、B間的距離為60m,車經(jīng)過B時的速度為15m/s,則( 。
A.車從出發(fā)到B桿所用時間為9 sB.車的加速度為15 m/s2
C.經(jīng)過A桿時速度為5 m/sD.從出發(fā)點到A桿的距離為7.5 m

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.一枚火箭由地面豎直向上發(fā)射,其速度時間關(guān)系(v-t圖)如圖,由圖象可知(  )
A.0-t1時間內(nèi)火箭的速度變化比t1:t2時間內(nèi)慢
B.在0-t2時間內(nèi)火箭上升,t2:t3時間內(nèi)火箭下落
C.t2時刻火箭離地面最高
D.t3時刻火箭離地面最高

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.一些關(guān)于生活中的物理現(xiàn)象及原因分析,錯誤的是( 。
A.用冰袋給高熱病人降溫,原因是冰熔化要吸熱
B.燒開水時壺嘴冒“白氣”,屬于液化現(xiàn)象
C.放在衣柜里的樟腦丸過一段時間表小了,屬于汽化現(xiàn)象
D.灑在教室地面上的水過一會兒變干了屬于升華現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

7.實驗桌上有下列9種器材:選出“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”的實驗中所需的器材并填在橫線上①③⑤⑥⑧⑨(填編號).
①打點計時器;  ②天平;         、鄣蛪航涣麟娫;
④低壓直流電源;、菁(xì)繩和紙帶;       ⑥鉤碼和小車;
⑦秒表;    、嘁欢擞谢喌拈L木板;  、峥潭瘸撸
電磁打點計時器和電火花計時器都是使用交流(填“直流”或“交流”)電源的計時儀器.假如電源頻率是50Hz時,它每隔0.02s打一個點.某同學(xué)利用打點計時器所記錄的紙帶來研究做勻變速直線運動小車的運動情況,實驗中獲得一條紙帶,如圖,其中兩相鄰計數(shù)點間有四個點未畫出.已知所用電源的頻率為50Hz,則打A點時小車運動的速度vA=0.34m/s,小車運動的加速度a=0.39m/s2.(小數(shù)點后保留兩位數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

4.帶正電q=1.0×10-3C的粒子,不計重力,在電場中先后經(jīng)過A、B兩點,飛經(jīng)A點時動能為10J,飛經(jīng)B點時動能變?yōu)?J,則帶電粒子從A點運動到B點過程中電勢能是如何變化的?答:增加(選填:“增加”、“減少”或“不變”),變化量是6J,AB兩點電勢差為-6000V.

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5.關(guān)于自由落體運動的加速度g,下列說法中正確的是(  )
A.重的物體g值大
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