【題目】如圖所示，有一質(zhì)量m=1kg的小物塊，在平臺(tái)上以初速度v0=3m/s水平拋出，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，恰好沿C點(diǎn)的切線方向進(jìn)入固定在水平地面上的半徑R=0.5m的粗糙圓弧軌道，最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點(diǎn)的質(zhì)量為M=3kg的長(zhǎng)木板，木板上表面與圓弧軌道末端切線相平，木板下表面與水平地面之間光滑接觸，當(dāng)小物塊在木板上相對(duì)木板運(yùn)動(dòng)l=1m時(shí)，與木板有共同速度，小物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，C點(diǎn)和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ=53°，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：

(1)A、C兩點(diǎn)的高度差h；

(2)物塊剛要到達(dá)圓弧軌道末端D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；

(3)物塊通過圓弧軌道克服摩擦力做的功．

【答案】(1)0.8m； (2) 26N，方向豎直向下；(3) 10.5J

【解析】

(1).小物塊到C點(diǎn)時(shí)的速度豎直分量為

vCy=v0tan53° =4 m/s

下落的高度

(2).小物塊在木板上滑行達(dá)到共同速度的過程，木板的加速度大小：

a1=μmg /M =0.3×10/3=1m/s2

物塊的加速度大�。�

a2=μmg /m =μg=3m/s2

由題意得：

聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)解得

小球在D點(diǎn)時(shí)

代入數(shù)據(jù)解得

FN=26N

由牛頓第三定律得

FN′=FN=26 N

方向豎直向下

(3).小物塊由A到D的過程中，設(shè)克服摩擦力做的功為Wf ，由動(dòng)能定理有：

代入數(shù)據(jù)解得

Wf =10.5J

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E及電阻R1和R2的阻值。實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)電源E（不計(jì)內(nèi)阻），待測(cè)電阻R1，待測(cè)電阻R2，電壓表V（量程為3V，內(nèi)阻很大），電阻箱R（0～99.99Ω），單刀單擲開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2.，導(dǎo)線若干。

（1）先測(cè)電阻R1的阻值。請(qǐng)將該同學(xué)的操作補(bǔ)充完整：

A.閉合S1，將S2.切換到a，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)R0。和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U1。

B.保持電阻箱示數(shù)不變，_________________，讀出電壓表的示數(shù)U2。

C.則電阻R1的表達(dá)式為R1=_________。

（2）該同學(xué)已經(jīng)測(cè)得電阻R1=3.2Ω，繼續(xù)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E和電阻R2的阻值，其做法是：閉合S1，將S2切換到a，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖乙所示的圖線，則電源電動(dòng)勢(shì)E=______V，電阻R2=______Ω。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】實(shí)驗(yàn)室中有一自制電子秤裝置，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖甲所示，某興趣小組想測(cè)定內(nèi)部彈簧的勁度系數(shù)k。已知電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻可忽略不計(jì)，滑動(dòng)變阻器全長(zhǎng)為L，重力加速度為g。當(dāng)托盤上沒有放置重物時(shí)，滑片P位于圖中a點(diǎn)，閉合開關(guān)S，當(dāng)托盤上放置質(zhì)量為m的重物時(shí)，滑片P隨托盤一起下移，穩(wěn)定后，由電壓傳感器（內(nèi)阻無窮大）的示數(shù)U及其他給定條件，就可測(cè)定彈簧的勁度系數(shù)k。完成以下問題：

(1)在彈簧的彈性范圍內(nèi)，隨著m的增大，電壓傳感器的輸出電壓U_____（填“增大、減小、不變”），電路中的電流_____（填“增大、減小、不變”）。

(2)寫出輸出電壓U與m的關(guān)系U＝_____（用k，m，E，L，g表示）。

(3)該興趣小組通過多次測(cè)量的U和m的數(shù)值，作出U﹣m圖象如圖乙所示，若圖象的斜率為b，則彈簧的勁度系數(shù)k＝_____.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究共點(diǎn)力合成的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，用兩個(gè)彈簧秤分別鉤住細(xì)繩套，互成角度地拉橡皮筋，使它伸長(zhǎng)到某一位置O點(diǎn)，為了確定兩個(gè)分力的大小和方向，這一步操作中：

（1）必須記錄的是______

A.橡皮筋固定端的位置

B.描下O點(diǎn)位置和兩條細(xì)繩套的方向

C.橡皮筋伸長(zhǎng)后的總長(zhǎng)度

D.兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)

（2）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是___.

A．理想實(shí)驗(yàn)法 B．等效替代法 C.控制變量法 D.建立物理模型法

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下雪天，卡車在筆直的高速公路上勻速行駛．司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)前方停著一輛故障車，他將剎車踩到底，車輪被抱死，但卡車仍向前滑行，并撞上故障車，且推著它共同滑行了一段距離l后停下．事故發(fā)生后，經(jīng)測(cè)量，卡車剎車時(shí)與故障車距離為L，撞車后共同滑行的距離．假定兩車輪胎與雪地之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同．已知卡車質(zhì)量M為故障車質(zhì)量m的4倍．

(1)設(shè)卡車與故障車相撞前的速度為v1兩車相撞后的速度變?yōu)?/span>v2，求

(2)卡車司機(jī)至少在距故障車多遠(yuǎn)處采取同樣的緊急剎車措施，事故就能免于發(fā)生．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】t=0時(shí)甲、乙兩物體同時(shí)從同一地點(diǎn)出發(fā)沿同一直線運(yùn)動(dòng)，以出發(fā)點(diǎn)為參考點(diǎn)，它們的位移-時(shí)間（x-t）圖像如圖所示，則在t1時(shí)刻（ ）

A. 它們的速度相同，甲在乙的前方

B. 它們的速度相同，乙在甲的前方

C. 它們的位置相同，甲的速度大于乙

D. 它們的位置相同，乙的速度大于甲

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在同一平直公路上行駛的汽車兩輛汽車 a 和 b，其位移時(shí)間圖像分別如圖中直線 a 和曲線 b 所示，下列說法正確的是

A.t=3s 時(shí)，兩車速度相等

B.a 車做勻速運(yùn)動(dòng)，b 車做加速運(yùn)動(dòng)

C.在運(yùn)動(dòng)過程中，b 車始終沒有超過 a 車

D.在 0~3s 時(shí)間內(nèi)，a 車的平均速度比 b 車的大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為過山車以及軌道簡(jiǎn)化模型，不計(jì)一切阻力，以下判斷正確的是

A.過山車在圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

B.過山車在圓軌道最低點(diǎn)時(shí)乘客處于失重狀態(tài)

C.過山車在圓軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度應(yīng)不小于

D.過山車在斜面h＝3R高處由靜止滑下通過圓軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力大小等于其重力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一導(dǎo)熱性能良好的氣缸放置在水平面上，其橫截面積S＝40cm2，內(nèi)壁光滑，固定的卡口A、B與缸底的距離L＝1m，厚度不計(jì)。質(zhì)量為m＝10kg的活塞在氣缸內(nèi)封閉了一段長(zhǎng)為2L、溫度為T0＝320K的理想氣體�，F(xiàn)緩慢調(diào)整氣缸開口至豎直向上，取重力加速度g＝10m/s2，大氣壓強(qiáng)為p0＝1.0×105Pa。

（1）求穩(wěn)定時(shí)缸內(nèi)氣體高度；

（2）當(dāng)環(huán)境溫度緩慢降低至T1＝100K時(shí)，至少要用多大的力才可以拉動(dòng)活塞。

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