【題目】如圖所示,從A點(diǎn)以v0的水平速度拋出一質(zhì)量m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),當(dāng)小物塊運(yùn)動至B點(diǎn)時(shí),恰好沿切線方向進(jìn)入固定的光滑圓弧軌道BC,圓弧軌道BC的圓心角α=37°經(jīng)圓弧軌道后滑上與C點(diǎn)等高、靜止在粗糙水平面的長木板上,圓弧軌道C端切線水平。已知長木板的質(zhì)量M=4kgA、B兩點(diǎn)距C點(diǎn)的高度分別為H=0.6m、h=0.15m,小物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.5,長木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.2,cos37°=0.8,sin37°=0.6g=10m/s2.求:

1)小物塊水平拋出時(shí),初速度v0的大小;

2)小物塊滑動至C點(diǎn)時(shí),對圓弧軌道C點(diǎn)的壓力大小;

3)長木板至少為多長,才能保證小物塊不滑出長木板?

【答案】(1)5m/s 247.3N 32.8m

【解析】

解:(1)設(shè)小物塊做平拋運(yùn)動的時(shí)間為,則有:

小物塊到達(dá)點(diǎn)時(shí)豎直分速度為:

聯(lián)立解得:

由題意,速度方向與水平面的夾角為,則有:

解得:

則小物塊運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)的速度:

(2)設(shè)小物塊到達(dá)點(diǎn)時(shí)速度為,從點(diǎn),由動能定理得:

設(shè)C點(diǎn)受到的支持力為,則有:

由幾何關(guān)系得:

由上式可得:,s,

根據(jù)牛頓第三定律可知,小物塊對圓弧軌道點(diǎn)的壓力大小為

(3)由題意可知小物塊對長木板的摩擦力:

長木板與地面間的最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力: ,所以小物塊在長木板上滑動時(shí),長木板靜止不動,設(shè)小物塊在長木板上做勻減速運(yùn)動,至長木板最右端時(shí)速度剛好為0

則長木板長度為:

所以長木板至少為,才能保證小物塊不滑出長木板

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】用圖1所示的電路測定一節(jié)蓄電池的電動勢和內(nèi)阻。蓄電池的電動勢E約為2V,內(nèi)阻r比較小,為了實(shí)驗(yàn)的方便,電路中串聯(lián)了一個(gè)定值電阻R0.

(1)現(xiàn)有蓄電池、電流表(量程0~0.6A)、滑動變阻器(0~20Ω)、開關(guān)、導(dǎo)線若干,以及下面的器材:

A.電壓表(0~3V

B.電壓表(0~15V

C.定值電阻(

D.定值電阻(10Ω

實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用_______, R0應(yīng)選用________(均選填相應(yīng)器材前的字母)。

(2)2是實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖,已連接了部分導(dǎo)線,請根據(jù)圖1,補(bǔ)充完成實(shí)物間的連線_______。

(3)某位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)做出如圖3所示的U-I圖線,可得出蓄電池的電動勢E=____V,電源內(nèi)電阻r =_______Ω。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(4)采用圖1電路測量電源電動勢和內(nèi)阻,產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是_______

A.電流表的分壓作用 B.電流表的分流作用

C.電壓表的分流作用 D.電壓表的分壓作用

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于功、功率的說法,正確的是( 。

A. 只要力作用在物體上,則該力一定對物體做功

B. P=知,只要知道Wt就可求出任意時(shí)刻的功率

C. 摩擦力一定對物體做負(fù)功

D. P=Fv知,當(dāng)汽車發(fā)動機(jī)功率一定時(shí),牽引力與速度成反比

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,粗糙絕緣的水平面附近存在一平行于水平面的電場,其中某一區(qū)域的電場線與x軸平行,在x軸上的電勢q與坐標(biāo)x的關(guān)系如圖中曲線所示,曲線過(0.1,4.5)和(0.15,3)兩點(diǎn),圖中虛線為該曲線過點(diǎn)(0.153)的切線,現(xiàn)有一質(zhì)量為0.20kg、電荷量為+2.0×108C的滑塊P(可視為質(zhì)點(diǎn)),從x0.10m處由靜止釋放,其與水平面的動摩蓀因數(shù)為0.02,取重力加速度g10m/s。則下列說法中正確的是(

A. 滑塊P運(yùn)動過程中的電勢能先減小后增大

B. 滑塊P運(yùn)動過程中的加速度先減小后增大

C. x0.15m處的電場強(qiáng)度大小為2.0×106N/C

D. 滑塊P運(yùn)動的最大速度為0.1m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是貨場裝卸貨物的示意圖,圖中吊車向左運(yùn)動的速率 v恒定,使懸吊著的貨物也以同一速率 v做水平方向上的勻速運(yùn)動。當(dāng)貨物距貨車 x時(shí),吊車上的卷揚(yáng)機(jī)突然啟動,使貨物在水平方向上仍以 v勻速運(yùn)動的同時(shí),又沿豎直方向向上做加速度為 a的勻加速運(yùn)動.

(1)若貨物的總質(zhì)量為 M,求卷揚(yáng)機(jī)啟動前、后吊繩上的拉力各是多大?

(2)以卷揚(yáng)機(jī)啟動瞬間物體所在位置為坐標(biāo)原點(diǎn) O,水平向左為+x方向,豎直向上為+y方向,請?jiān)谌鐖D坐標(biāo)系中畫出貨物運(yùn)動的大致軌跡.

(3)為使貨物到達(dá)貨車時(shí)至少提升 h高度,則v最大值為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示電路中,三只燈泡原來都正常發(fā)光,當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向右移動時(shí),下面判斷正確的是(

A. L1變暗,L2L3變亮

B. L1變暗,L2變亮,L3亮度不變

C. L1中電流變值大于L3中電流變化值

D. Ll上電壓變化值小于L2上的電壓變化值

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1)在測定電池的電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,待測電池、電鍵和導(dǎo)線,配合下列哪組儀器,不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>______

A. 一只電流表和一只電阻箱

B. 一只電流表,一只電壓表和一個(gè)滑動變阻器

C. 一只電壓表和一個(gè)電阻箱

D. 一只電流表和一個(gè)滑動變阻器

(2)現(xiàn)有一個(gè)特殊的電池,為了測定這個(gè)電池的電動勢和內(nèi)阻,某同學(xué)利用如圖甲所示的電路進(jìn)行測量,圖中電流表的內(nèi)阻RA已經(jīng)測出,阻值為5Ω;甲為電阻箱。阻值范圍為0~999.9,R0為定值電阻,其阻值為150,對電路起保護(hù)作用,該同學(xué)按圖甲連好電路后,閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值,讀出電流表的讀數(shù),作出了如圖乙所示的圖線。則根據(jù)該同學(xué)做出的圖線可求得該電池的電動勢E=_____V。內(nèi)阻r=______。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】蹦極是勇敢者的運(yùn)動,深受年輕人的喜愛。如圖所示,蹦極者從高臺跳下,在空中經(jīng)歷加速、減速下降至速度為零,然后再通過反彈上升。設(shè)蹦極者在空中自由下落的運(yùn)動過程為,彈性繩張緊至最低點(diǎn)速度為零的過程為,不計(jì)空氣阻力,則下列判斷正確的是( )

A. 在過程中蹦極者受到重力沖量的大小,比過程中繩子彈力的沖量小

B. 在過程中,蹦極者受到的重力沖量等于動量的改變量

C. 在過程中,每秒鐘蹦極者動量的變化量相同

D. 在過程和在過程中蹦極者動量的變化量相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)水平放置的固定直圓筒,左右都與大氣相通,內(nèi)部橫截面積為S=0.0lm2。中間用兩個(gè)活塞AB封住一定質(zhì)量的理想氣體。A、B都可以沿圓筒無摩擦地左右滑動,但不漏氣。A的質(zhì)量可以不計(jì),B的質(zhì)量為M,并與一個(gè)勁度系數(shù)為5×103N/m的彈簧相連。已知大氣壓強(qiáng)P0=1×105Pa,平衡時(shí),兩個(gè)活塞間的距離L0=0.6m。現(xiàn)在保持溫度不變,用一水平外力F緩慢推活塞A向右移動一段距離,系統(tǒng)最終保持靜止,此時(shí)外力大小為200N,求:在此過程活中活塞A向右移動的距離.

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