【題目】(10分)如圖所示,一半徑為R=0.2m的豎直粗糙圓弧軌道與水平地面相接于B點(diǎn),C.D兩點(diǎn)分別位于軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn).距地面高度為h=0.45m的水平臺(tái)面上有一質(zhì)量為m=1kg可看作質(zhì)點(diǎn)的物塊,物塊在水平向右的恒力F=4N的作用下,由靜止開始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過t=2s時(shí)間到達(dá)平臺(tái)邊緣上的A點(diǎn),此時(shí)撤去恒力F,物塊在空中運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí),恰好沿圓弧軌道切線方向滑入軌道,物塊運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最高點(diǎn)D時(shí)對(duì)軌道恰好無作用力.物塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,空氣阻力不計(jì),取 g=10m/s2.求

(1)物塊到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度大小vA

(2)物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB

(3)物塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)過程中克服摩擦力所做的功.

【答案】(1)4m/s(2)5m/s(3)7.9J

【解析】

試題分析:(1)物體在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)時(shí),由牛頓第二定律得:F﹣μmg=ma

由vA=at

代入數(shù)據(jù)解得:vA=4m/s.

(2)從A點(diǎn)到B點(diǎn),由動(dòng)能定理得:mgh=mvB2mvA2

代入數(shù)據(jù)解得:vB=5m/s

(3)設(shè)OB與OC的夾角為θ,則:

從B點(diǎn)到D點(diǎn),由動(dòng)能定理得:﹣mg(R+Rcosθ)﹣W=mvD2mvB2

解得:W=7.9J

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】如圖所示,是利用電力傳送帶裝運(yùn)麻袋包的示意圖.傳送帶長(zhǎng)l20 m,傾角θ37°,麻袋包與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.8,傳送帶的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪半徑R相等,傳送帶不打滑,主動(dòng)輪頂端與貨車底板間的高度差為h1.8 m,傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v2 m/s.現(xiàn)在傳送帶底端 (傳送帶與從動(dòng)輪相切位置)由靜止釋放一只麻袋包(可視為質(zhì)點(diǎn)),其質(zhì)量為100 kg,如果麻袋包到達(dá)主動(dòng)輪的最高點(diǎn)時(shí),恰好水平拋出并落在車箱底板中心,重力加速度g=10 m/s2,sin 37°0.6cos 37°0.8,求:

(1)麻袋包在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t

(2)主動(dòng)輪軸與貨車車箱底板中心的水平距離s及主動(dòng)輪的半徑R;

(3)該裝運(yùn)系統(tǒng)每傳送一只麻袋包需額外消耗的電能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,兩根足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L=0.50 m,導(dǎo)軌平面與水平面夾角為α=37°,金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的質(zhì)量為m,導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.40 T。金屬導(dǎo)軌的上端與開關(guān)S,阻值為R1的定值電阻和電阻箱R2相連,不計(jì)一切摩擦,不計(jì)導(dǎo)軌、金屬棒的電阻,F(xiàn)在閉合開關(guān)S,將金屬棒由靜止釋放,金屬棒能達(dá)到的最大速度vm隨電阻箱R2阻值的變化關(guān)系如圖乙所示。重力加速度為g取10 m/s2,sin 37°=0.60,cos 37°=0.80。求R1的大小和金屬棒的質(zhì)量m。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為研究決定平行板電容器電容大小因素的實(shí)驗(yàn)裝置.兩塊相互靠近的等大正對(duì)的平行金屬板M、N組成電容器,板N固定在絕緣座上并與靜電計(jì)中心桿相接,板M和靜電計(jì)的金屬殼都接地,板M上裝有絕緣手柄,可以執(zhí)手柄控制板M的位置.在兩板相距一定距離時(shí),給電容器充電,靜電計(jì)指針張開一定角度.在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,保持電容器所帶電荷量不變,對(duì)此實(shí)驗(yàn)過程的描述正確的是( )

A. 只將板M從圖示位置稍向左平移,靜電計(jì)指針張角變大

B. 只將板M從圖示位置沿垂直紙面向外的方向稍微平移,靜電計(jì)指針張角變大

C. 只將板M從圖示位置稍向上平移,靜電計(jì)指針張角減小

D. 只在M、N之間插入云母板,靜電計(jì)指針張角變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量相等的甲乙兩物體從離地面相同高度同時(shí)由靜止開始下落,由于兩物體的形狀不同,運(yùn)動(dòng)中受到的空氣阻力不同,將釋放時(shí)刻作為 t=0 時(shí)刻,兩物體的速度圖像如圖所示。則下列判斷正確的是

A. t0 時(shí)刻之前,甲物體受到的空氣阻力總是大于乙物體受到的空氣阻力

B. t0 時(shí)刻之后,甲物體受到的空氣阻力總是小于乙物體受到的空氣阻力

C. t0 時(shí)刻甲乙兩物體到達(dá)同一高度

D. t0 時(shí)刻之前甲下落的高度大于乙物體下落的高度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】碰撞的恢復(fù)系數(shù)的定義為其中分別是碰撞前兩物體的速度,分別是碰撞后兩物體的速度。彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)e= 1,非彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)e<1。某同學(xué)借用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)e = 1。請(qǐng)回答:

(1)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,需要調(diào)節(jié)裝置,使整個(gè)裝置在同一豎直平面內(nèi),懸線豎直時(shí)兩球球面相切,且兩球球心連線 _______________。

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),將小球A從懸線與豎直方向成角處由靜止釋放,球A與球B發(fā)生碰撞后反彈,而球B氷平向右飛出。若要通過計(jì)算恢復(fù)系數(shù)驗(yàn)證此碰撞為彈性碰撞,下列所給的物理量中不需要測(cè)量的有______

A.小球A、B的質(zhì)量m1、m2

B.懸線的長(zhǎng)度L

C.當(dāng)?shù)刂亓铀俣缺M

D.小球B拋出點(diǎn)距水平地面的高度h及落地點(diǎn)到拋出點(diǎn)的水平距離x

E.碰后小球A擺至最大高度時(shí),懸線與堅(jiān)直方向所成的角

(3)該碰撞的恢復(fù)系數(shù)的表達(dá)式為_________(用(2)中所給物理量的符號(hào)表示)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象,愛因斯坦提出了“光子”的概念,并給出了光電效應(yīng)方程。但這一觀點(diǎn)一度受到質(zhì)疑,密立根通過下述實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證其理論的正確性,實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示。

(1)為了測(cè)量遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)中雙刀雙擲開關(guān)應(yīng)向_____閉合。(填“上”或“下”)

(2)如果實(shí)驗(yàn)所得圖象如圖2所示,其中、為已知量,元電荷帶電量為。那么:

①只需將________與普朗克常量h進(jìn)行比較,若在誤差許可的范圍內(nèi)二者相等,則證明“光電效應(yīng)方程”是正確的。

②該實(shí)驗(yàn)所用光電管的K極材料的逸出功為 ___________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在實(shí)驗(yàn)探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律中,我們采用的正確方法是 ( )

A. 舍掉開頭過于緊密的點(diǎn),找一個(gè)適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)當(dāng)做計(jì)時(shí)起點(diǎn)

B. 為了實(shí)驗(yàn)精確,選取紙帶上第一個(gè)點(diǎn)計(jì)時(shí)起點(diǎn)

C. 每相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔只能取0.1 s

D. 每相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔可視打點(diǎn)密度而定,可取0.02 s、0.04 sn×0.02 s均可

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】同一輛月球車分別在地面和月面以相同的速率行駛時(shí),下面判斷正確的是( )

A. 在地面運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣性較大 B. 在月面運(yùn)動(dòng)時(shí)的慣性較大

C. 在地面和月面慣性一樣大 D. 在地面運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能較大

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